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Microcogenerazione domestica UTA o autonomi Roof Top Compressori a confronto CLIMA FEBBRAIO 2012 numero 02 Il media digitale per l’HVAC Sistemi VRF/VRV L’evoluzione più recente impianti

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  • Microcogenerazionedomestica

    UTA o autonomiRoof Top

    Compressori a confronto

    CLIM

    A

    FEBBRAIO

    2012

    numero 02

    Il media digitale per lHVAC

    Sistemi VRF/VRV Levoluzione pi recente

    impianti

  • 3Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    IL SEGNAVENTO

    Il frutto proibito dellonline

    l tempo reale, la

    velocit, limme-

    diatezza dellinfor-

    mazione online hanno

    cambiato il nostro modo

    di vivere, ma soprattutto

    di lavorare. Con Impianti

    Clima stiamo constatando

    quanto la velocit ci stia

    prendendo la mano, al

    punto che abbiamo senti-

    to la necessit di anticipa-

    re questo numero con un

    flyer - il gabbiano -, che

    ve ne ha portato una sin-

    tesi dei contenuti princi-

    pali. Si tratta di una esi-

    genza dettata proprio dallinformazione

    online: una maggior frequenza di contatti,

    cosa senza paragoni con la carta stampata.

    Il consumo di informazione online molto

    pi rapido che quello su carta.

    Naturalmente si tratta di due classi di

    informazione diverse, la prima destinata

    soprattutto allaggiornamento, allinforma-

    zione, la seconda alla formazione e, perch

    no, alla meditazione. Impianti Clima per-

    ci aumenter la propria frequenza di

    informazione grazie ad un flyer creato

    espressamente a questo scopo. Il gabbiano

    porter in una pagina un mix di anticipa-

    zioni, segnalazioni notizie sulle nostre ini-

    ziative e sulla vita di settore in generale.

    Il nostro sito www.impianticlima.com con-

    tinuer come sta facendo ad arricchirsi di

    una informazione tecnica a tutto campo,

    compresi dei brevi corsi

    di autoapprendimento.

    Oltre a queste, altre ini-

    ziative sono in program-

    ma che potranno rispon-

    dere sempre di pi e

    meglio ai requisiti di

    fasce anche molto diverse

    di lettori.

    E che i contenuti di

    Impianti Clima piacciano

    e interessino ce lo confer-

    ma tra le altre cose,

    incontestabilmente, il

    conteggio di accessi, che

    ci permette di constatare

    giorno per giorno la cre-

    scita del numero di coloro che sfogliano o

    scaricano la Rivista. C poi unaltra carat-

    teristica dellinformazione online che

    merita di essere rivelata perch non visibi-

    le dallesterno: la soddisfazione che d a

    noi costruttori della rivista e del sito,

    vederla finalizzata in tempi tanto brevi.

    Con la carta stampata questa soddisfazione

    non era possibile. Addirittura, non appena

    ultimata una iniziativa, il pensiero, il gusto

    di creare si dirige verso unaltra. Velocit,

    dicevo allinizio, s perch nella velocit

    realizzativa dellonline c un gusto senza

    paragoni. Una specie di frutto proibito che

    sarebbe un peccato non mordere!

    Antonio BrigantiDirettore responsabile

    I

  • 4 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    Compressori a confronto.

    Tipologie e campi di funzionamento

    Sistemi VRF/VRV. Levoluzione pi recente

    Spot Cooler

    Evaporativi

    www.impianticlima.com - [email protected]

    Editore Antonio Briganti

    Via Piave, 3 - 21047 Saronno VA - Italia

    Registrazione numero 17 del 12.11.2011 al

    Tribunale di VareseN. 2 - Febbraio 2012

    I sistemi VRF/VRV evoluti avvantag-

    giano i moderni edifici residenziali e

    del terziario offrendo anche la

    produzione di acqua calda.

    I compressori applicati nelle apparecchiature perla refrigerazione dei liquidi e al condizionamento

    dellaria devono fare i conti con differenti tipolo-gie di refrigeranti, situazione generatasi dai vetiche si sono susseguiti allimpiego delle sostanze

    clorate, prima, e dei cosiddetti gas serra, in que-sti ultimi tempi.

    1212

    1818Svariate innovazioni sono state realizzate negli ultimianni per rendere i sistemi VRF/VRV piflessibili e meglio rispondenti alle caratteristiche delmercato europeo, in particolare sotto laspetto delriscaldamento idronico, della produzionedi acqua calda sanitaria e del trattamento dellaria.

    2323Anche nei reparti industriali dotatidi sistemi di ventilazione le condi-

    zioni possono essere disagevolicon limitata comunicazione con

    lambiente ventilato.

    Contenuti

  • 5Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    Microcogenerazione

    domestica

    6. I Numeri

    8. Monitor

    16. GlobeTrotter

    36. Linea Calda

    38. Prodotti e Sistemi

    37. Il Bibliofilo

    40. Il minimalista

    UTA o Autonomi Roof Top

    2626E stimolante la possibilit di sostituire le tradizionalicaldaie domestiche, con sistemi micro-cogeneratividotati delle medesime caratteristiche di sicurezza,semplicit duso e di installazione, con in pi la pos-sibilit di autoprodurre energia elettrica.

    Due tecnologie che hanno trovato interessantipunti di contatto e si sono reciprocamente

    perfezionate per affrontare con la dovuta specializzazione impieghi di

    benessere e di processo, nel civile e nell'industria

    3030

    Rubriche

    www.impianticlima.com - [email protected]

    Limportanza dei diagrammi 3434Ogni giorno, per lavoro, aggiornamento o culturapersonale, dobbiamo assimilare una mole ragguardevole diinformazioni, non sempre disponibili nella forma pi efficace.Diagrammi e tabelle possono rendere molto pi facile lacomprensione dei concetti.

  • 6 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    I numeri

    147 C il differenziale di temperatura negli ultimi 90 anni tra i due massimi e minimi della Terra: +57,8 C

  • 7Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    Sono pi che eloquenti i valori di tempera-tura che seguono per alcune localit dellaTerra, che rappresentano gli estremi, posi-tivi e negativi, dagli inizi del Novecento, daquando risultano registrazioni attendibili.Eloquenti non meno che stupefacenti, per-ch rivelano una differenza di temperaturadi ben 147 C, tra i due punti in cui negliultimi 90 anni si sono verificati i due estre-mi massimi e minimi del pianeta: Azizya,in Libia, e la Stazione Vostok, in Antartide,con +57,8 C e -89,2 C, rispettivamente.Valori che fanno riflettere sulla capacit ditante forme di vita nellessersi riuscite adadattare a condizioni estreme attraversoammirevoli e forse irripetibili speciazioni ediversificazioni biologiche.

    -89,2 C, Antartide,Stazione Vostok, 1983

    -68,0 C, Asia,Russia, Verkhoyansk, Rep.Sakha, 1933

    -66,1 C, NordAmerica, Groenlandia, NorthIce, 1954

    +57,8 C, Azizya,Libia, 1922

    +56,7 C, NordAmerica, USA, Death Valley,CA, 1913

    +53,9 C, Israele,Tirat Tsvi, 1942

    27,2 C, in 15 min.caduta pi rapida di tempera-tura mai registrata, USA,Rapid City, SD, 1911

    TEMPERATUREESTREME

    (Azizya, Libia) e 89,2 C (Stazione Vostok, Antartide)

  • 8 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    MONITOR

    Benessere fisiologico o

    conservazione delle opere?

    CLIMA NEI MUSEI

    Gli scienziati dell'AmericanChemical Society, hanno svi-luppato un nuovo materialeda utilizzare nelle fibre dellemaschere e dei filtri dell'ariacondizionata, e per la loropulizia. Questo materiale,secondo lo studio pubblicatosulla rivista dell'ACS"Biomacromolecules", sareb-be in grado di catturare i virusinfluenzali prima che questientrino a contatto con occhi,naso e bocca delle persone equindi, in grado di bloccaresul nascere le infezioni. In un anno mediamente, l'in-fluenza causa quasi 300.000decessi e fa ammalare milionidi persone in tutto il mondo.L'emergere continuo di nuovi

    ceppi virali ha portato ad unurgente bisogno di nuovemetodologie per combatterequesto moderno flagello.Utilizzando una sostanzachiamata Chitosano, ottenutadall'esoscheletro dei crosta-cei, combinata con altresostanze, gli scienziati hannostudiato la reazione. La sostanza fissata sulle fibredelle maschere e dei filtri aria risultata molto efficace nel-l'adsorbire i diversi virusinfluenzali. Il materiale potrebbe diventa-re un importante aggiuntaalle vaccinazioni e ai farmacianti-influenzali.

    www.acs.org

    FIltRI dell'aRIaa pRova dIvIRUs InFlUenZalI

    LEnea, ha presentato il primo Rapporto Annuale

    sullEfficienza Energetica, realizzato dallUnit Tecnica

    per lEfficienza Energetica dellENEA, con lo scopo di

    fornire il quadro sullo stato e gli sviluppi dellefficienza

    energetica in Italia e sullimpatto delle politiche e misure

    per il miglioramento dellefficienza negli usi finali. Nel

    Rapporto vengono analizzati e valutati gli strumenti nor-

    mativi ed gli incentivi attivati o in vigore in Italia dal 2007

    a fine 2010. www.enea.it

    RappoRto annUaleeFFIcIenZaeneRGetIcaSCARICA IL DOCUMENTOCLICCANDO SULLACOPERTINA

    ImpIantI clIma nel socIal

  • 9Impianti Clima - Fennraio 2012 - N. 2

    E entrato in vigore dal 1 diFebbraio il Decreto delMinistero dell'Economia eFinanze 27/10/2011 pubblica-to sulla Gazzetta Ufficiale n. 14del 18/01/2012 recante lenorme di semplificazione per gliimpianti di microgenerazionead alto rendimento.Il decreto si applica alle officine

    elettriche azionate con gasnaturale, gasolio, o G.P.L.,dotate di impianto di microge-nerazione ad alto rendimentocon potenza elettrica complessi-va fino a 50 kW. Il decreto definisce inoltre gliadempimenti burocratici.

    www.gazzetta.it

    semplIFIcaZIonI peR lamIcRocoGeneRaZIone adalto RendImento

    Systemair ha accettato di acquisire la fabbri-

    ca Airwell di Barlassina, parte del gruppo

    Airwell. Airwell Barlassina, produce chiller

    per il raffreddamento e comfort.

    La gamma di prodotti comprende refrigera-

    tori da 20 a 1200 kW. Negli ultimi anni vi

    stato ampio sviluppo dei prodotti, e la mag-

    gior parte di

    essi sono cer-

    t i f i c a t i

    Eurovent.

    La fabbrica ha

    155 dipen-

    denti e

    S y s t e m a i r

    a s s u m e r

    anche i componenti del reparto vendite per

    la climatizzazione commerciale in Italia.

    L'impianto ha una delle pi moderne struttu-

    re R & d in Europa per sviluppo e prove di

    refrigeratori, uno showroom e un centro di

    formazione.

    www.systemair.com

    SYSTEMAIR ACQUISISCE AIRWELL BARLASSINA

    Non siamo ancora in grado di prevedere i terremoti, ma prestoattraverso la tecnologia si potranno almeno minimizzarne gli effet-ti e gestire con rapidit ed efficienza le conseguenze sugli edifici. quanto emerge da un nuovo progetto di ricerca del LaboratorioProve Materiali e Strutture dellUniversit di Trento. Il gruppo diricerca ha lavorato allo sviluppo di sensori wireless miniaturizzatispecifici per costruzioni in cemento armato che sa rilevare e utiliz-zare in tempo reale le informazioni raccolte dai sensori sullo statodi agibilit di un edificio in seguito ad un terremoto, aiutando cosa prendere decisioni a volte cruciali. Il sensore allapparenzauna semplice barretta di silicone, lunga pochi centimetri che vieneimmersa nelle colonne di calcestruzzo durante la costruzione del-ledificio. Ma il cervello di questa barretta come un mondo elet-tronico miniaturizzato che contiene un sensore di deformazione,un convertitore, un piccolo computer e un sistema di trasmissionewireless. www.unitn.it

    MINIMIzzARE gLI EffETTI dEI TERREMoTI

    GEA Bock ha recentemente rilasciato Wordbock, uno stru-mento online che traduce i termini tecnici di refrigerazio-ne e condizionamento in cinque lingue. Al momento,tedesco, inglese, francese, spagnolo e russo. Progettatospecificamente per tradurre termini inerenti il settoredellHAVC. www.bock.de/en/wordbock_01.html

    WORDBOCK APPUNTAMENTI

    07 -10 Febbraio 2012interclima+elecParigi - Francia

    Daikin Italy comunica la decisione di lasciarel'associazione Aicarr (Associazione ItalianaCondizionamento dell'Aria Riscaldamento erefrigerazione), dopo oltre dieci anni di colla-borazione. La decisione ha effetto dall'1 gen-naio 2012. Tuttavia, Daikin continuer aseguire con interesse le attivit dell'associa-zione, che sempre stata un punto di riferi-mento per l'azienda.

    daIkIn lascIa laIcaRR

  • 10 Impianti Clima - Gennaio 2012 - N. 1

    Con deliberazione n.IX/2554, in data

    24/11/2011 la Regione Lombardia ha

    emanato i criteri per effettuare gli

    accertamenti in materia di certifica-

    zione energetica. Il decreto dirigente

    unit organizzativa n. 33/2012 appro-

    vato il 09/01/2012, (pubblicato sul

    Bollettino Ufficiale Serie ordinaria

    n.3 del 18 gennaio 2012, pag. 53) chiarisce la pro-

    cedura operativa di dettaglio contenente linsieme

    dei parametri oggetto di accertamento.

    La selezione degli Attestati di Certificazione

    Energetica da sottoporre ad accertamento verr

    effettuata tramite estrazione casuale degli ACE

    registrati nel Catasto Energetico regionale degli

    edifici negli ultimi 4 anni, secondo una probabilit

    di selezione proporzionale al rischio di non confor-

    mit, che tiene conto dei seguenti fattori:

    a) numero elevato di ACE

    redatti dal Soggetto certifi-

    catore;

    b) valori anomali dellindice

    di prestazione energetica

    per il riscaldamento o la cli-

    matizzazione invernale (nel

    seguito EPH);

    c) EPH lievemente inferiore al minimo previsto

    per la classe energetica immediatamente inferiore a

    quella di appartenenza;

    d) prestazione energetica particolarmente perfor-

    mante delledificio;

    Per scaricare il decreto n. 33/2012 pubblicato sul

    Bollettino Ufficiale della Regione Lombardia Serie

    n. 3 del 18 gennaio 2012 cliccate qui oppure pote-

    te consultarlo nela sezione del sito della Regione

    Lombardia www.consultazioniburl.servizirl.it

    LAgenzia delle Entrate ha aggiornato a dicembre2011 la guida Le agevolazioni fiscali per ilrisparmio energetico, elencando i tipi di inter-vento per i quali sono previste le detrazioni e spe-cificando i documenti e le procedure d seguire. Sitratta di riduzioni concesse per interventi cheaumentino il livello di efficienza energetica degliedifici esistenti e che riguardano, in particolare,le spese sostenute per:- Interventi di riqualificazione energetica di edifi-ci esistenti- Interventi sugli involucri degli edifici- Installazione di pannelli solari- Interventi di sostituzione di impianti di climatiz-zazione invernale

    modalIt dI acceRtamento attestatI ceRtIFIcaZIone eneRGetIcaReGIone lombaRdIa

    AGEVOLAZIONI FISCALI PER IL RISPARMIO ENERGETICO

    Scarica la Guidaaggiornata dellAgenzia delle Entrate

    Danfoss introduce tra le applicazioni perSmartphone il regolo per refrigeranti, untool estremamente utile e molto ricerca-to dagli addetti al settore. Lapplicazioned in tempo reale la conversione pressio-ne-temperatura, sono inclusi 48 refrige-ranti, anche i nuovi R744, R290 e R32. Edisponibile gratuitamente per IPhone eAndriod. www.danfoss.com

    Un regolo deirefrigeranti perSmartphone

    Sandro Bonomi

  • approvato in via defi-nitiva dal consiglio deiministri, il decretopresidenziale di attua-zione del Regolamentoce 842/06. taledecreto, in conformita quanto previsto dalRegolamento ce303/2008, stabilisce, irequisiti minimi della

    certificazione delle imprese e del personale per quanto concerne leapparecchiature fisse di refrigerazione, condizionamento daria epompe di calore contenenti taluni gas fluorurati ad effetto serra, non-ch le condizioni per il riconoscimento reciproco dei certificati rilasciatiin conformit di tali requisiti. e' prevista l'istituzione di un Registro lacui gestione verr affidata alle camere di commercio al quale sidovranno iscrivere le persone che svolgono attivit su apparecchiaturefisse di refrigerazione, condizionamento daria, pompe di calore edantincendio che contengono almeno 3 kg (o 6 kg se ermeticamentesigillati) di gas fluorurati ad effetto serra. la certificazione durer 10anni e sar rinnovata dall'organismo di certificazione su domanda del-l'interessato. Il testo del Regolamento ce 303/2008 scaricabile diret-tamente dal sito del ministero dell'ambiente: www.minambiente.it

    ceRtIFIcaZIone ImpRese

    ERRATA

    Nellarticolo Un

    Museo Vivente sul

    numero scorso della

    Rivista, per un errore

    in fase di esame delle

    bozze, sono suben-

    trati dei valori di

    potenza frigorifera e

    termica palesemente

    non corrispondenti a

    quelli reali dellopera.

    Ce ne scusiamo con

    i lettori.

    APPUNTAMENTI

    22 - 26 Febbraio 2012Progetto FuocoVerona - Italia

  • 12 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N.2

    Compressori a confronto

    Tipologie e campi di funzionamento

    I compressori applicati nelle apparecchiature per la

    refrigerazione dei liquidi e al condizionamento dellaria devono

    fare i conti con differenti tipologie di refrigeranti, situazione

    generatasi dai veti che si sono susseguiti allimpiego delle

    sostanze clorate, prima, e dei cosiddetti gas serra, in questi

    ultimi tempi. Cos, i costruttori devono valutare capacit

    termiche e rendimenti energetici sui medesimi compressori

    che possono dover funzionare con fluidi

    frigorigeni differenti.

    Massimo [email protected]

  • 13Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    l limite dei compressori alternativi, che hanno

    dominato letteralmente per tutto il secolo scorso,

    stato quello dellefficienza, superata poi dai compresso-

    ri rotativi: a palette, a vite e centrifughi. Levoluzione

    straordinaria di questi compressori, tuttavia, non ha

    ridotto lutilizzo dei compressori alternativi i quali, sia

    per la realizzazione di piccoli sistemi di refrigerazione,

    sia negli usi specifici industriali, coprono ancora una

    quota di mercato dominante.

    Per quanto riguarda i compressori rotativi, si aggiungono

    in modo preponderante quelli orbitali (scroll) che domi-

    nano ormai il settore delle apparecchiature di condizio-

    namento e delle unit di refrigerazione di piccola e

    media capacit. Spesso, sulle macchine frigorifere, sono

    installati gruppi di due o tre compressori scroll collegati

    in parallelo cos da poter consentire la riduzione del cari-

    co frigorifero mediante larresto progressivo di ciascuno

    di essi, con particolari vantaggi sullefficienza energetica

    media del sistema.

    Tipologie di compressori

    Allo stato attuale, riguardo alla refrigerazione e al condi-

    zionamento dellaria, possiamo annoverare queste tipo-

    logie principali di compressori:

    a) alternativi, per utilizzi di tipo industriale e per com-

    pressione di anidride carbonica;

    b) rotativi a palette e scroll, per applicazioni su unit

    split system mono o multi, condizionatori autonomi o

    per Data Center, per sistemi pi complessi a flusso di

    refrigerante variabile VRV/VRF e su refrigeratori di

    liquidi multi scroll;

    c) rotativi a doppia o singola vite con valvole stellari con-

    trorotanti, utilizzati per gruppi refrigeratori di media e

    alta capacit;

    d) rotativi centrifughi a doppio stadio con albero moto-

    re/giranti a levitazione magnetica, per gruppi refrigera-

    tori di liquido di piccola e media capacit;

    e) rotativi centrifughi con trasmissione motore/girante a

    ingranaggi e, oggi, anche in versione in linea a levitazio-

    ne magnetica, per realizzare unit di refrigerazione di

    altissima capacit ed efficienza.

    E opportuno aggiungere che sulle macchine previste

    per uso dellammoniaca limpiego di compressori di tipo

    aperto (generalmente alternativi o a vite), costituisce

    una condizione dobbligo, data laggressivit dellammo-

    niaca nei confronti del rame.

    Il motore perci risulta esterno al compressore e raffred-

    dato ad aria.Tutti i compressori elencati sono di tipo

    volumetrico, eccetto quelli centrifughi che comprimono

    il refrigerante dinamicamente e, di conseguenza, deter-

    minano la loro efficacia mediante la conversione del-

    l'energia cinetica in energia di pressione.

    Per questo, essi trattano rilevanti volumi di fluido refri-

    gerante, ma con bassi rapporti di compressione, salvo

    I

    2. sezione di un Compressore sCroll orizzontale (hitaChi)

    1. prinCipio di funzionamento di un Compressore rotativo ermetiCo adoppio stadio adatto per la Compressione iperCritiCa di Co2 (r744).

    (sanyo)

    3. Compressore rotativo per piCColeunit di Condizionamento. (teCumseh)

  • 14 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    che, sullalbero di rotazione, non siano applicate due o

    pi giranti centrifughe in serie, fino a raggiungere la

    pressione desiderata.

    Controlli della capacit frigorifera

    I compressori semiermetici e quelli aperti sono dotati di

    dispositivi di parzializzazione della potenza frigorifera di

    tipo meccanico. Nel caso dei compressori alternativi

    questa riduzione generalmente ottenuta diminuendo

    il numero dei cilindri attivi.

    I compressori a vite utilizzano dispositivi a scorrimento

    che consentono di ridurre il volume di compressione

    secondo stadi precisi o progressivamente.

    Infine, i compressori centrifughi modificano langolazio-

    ne della serranda radiale sullaspirazione del refrigeran-

    te per ridurre lenergia cinetica del refrigerante in

    ingresso. Alcuni compressori rotativi di tipo ermetico

    sono realizzati con doppio stadio di compressione in

    modo da poter dimezzare, alloccorrenza, la potenza fri-

    gorifera resa.

    Tuttavia, quasi tutti i compressori rotativi sono ormai

    idonei al funzionamento a velocit variabile.

    Lapplicazione di inverter sui motocompressori rotativi

    ha determinato nellultimo ventennio una vera e propria

    rivoluzione nelle macchine di condizionamento e di

    refrigerazione. La velocit variabile sui motocompresso-

    ri offre importanti vantaggi:

    1. la possibilit di fornire maggiore capacit rispetto a

    quella nominale. Infatti, la maggior parte dei compres-

    sori sono progettati per funzionare a 60Hz, mentre nei

    paesi con energia elettrica a 50Hz essi sono penalizzati.

    Lincremento di velocit attuabile attraverso linverter,

    permette di rivalutarne la capacit frigorifera e, in molti

    casi, di consentirne regimi di funzionamento, seppur

    provvisori, idonei a superare richieste critiche;

    2. la possibilit di seguire la domanda di condiziona-

    mento o riscaldamento dellimpianto in maniera pun-

    tuale, migliorando lefficienza energetica con fattori di

    potenza dei motori elettrici sempre ai massimi livelli;

    3. il miglioramento del confort ambientale nel caso di

    condizionamento dellaria o il mantenimento della pre-

    cisa temperatura dei fluidi nei casi di applicazioni indu-

    striali, evitando le pendolazioni che spesso sono legate

    alla necessit di azionamenti on/off sui compressori a

    velocit costante e, in parte, anche su quelli con sistemi

    di regolazione a gradini.

    Ci premesso, e considerando che ogni tipo di compres-

    sore o gruppo di compressori, debba essere applicato in

    contesti dove possa essere gestito nel modo energetica-

    mente pi conveniente, interessante indagare come i

    costruttori di condizionatori e di gruppi frigoriferi abbia-

    no affrontato questo rapporto.

    Caratteristiche e prestazioni

    Di fatto, partendo dai compressori rotativi a palette a

    singolo o a doppio stadio di minor capacit, ne vediamo

    la loro applicazione soprattutto nei piccoli condizionato-

    ri domestici e nei climatizzatori fissi monosplit e multi-

    split. Si tratta di un mercato enorme, dove i compresso-

    ri, con capacit compresa tra 2 e 7 kW, sono spesso azio-

    nati da inverter.

    Le versioni multisplit sono disponibili per fornire capa-

    cit frigorifere fino a 10 kW. I compressori scroll con

    inverter sono utilizzati nei sistemi a flusso di refrigeran-

    te variabile in moduli paralleli, in grado di fornire fino a

    150 kW per ciascun impianto. Gli stessi compressori

    sono frequentemente applicati sui gruppi refrigeratori

    dacqua con capacit fino oltre 500 kW. Per potenze

    superiori preferito limpiego dei compressori a vite,

    con i quali sono realizzate unit monocompressore con

    potenze da circa 100 kW e apparecchiature con quattro

    compressori, in grado di fornire fino a 2000 kW.

    Sempre nel settore del condizionamento dellaria, i

    compressori centrifughi si dividono oggi in due grandi e

    ben distinte tipologie:

    - i compressori centrifughi Turbocor (Danfoss), che pos-

    sono essere impiegati, sia su apparecchiature condensa-

    te ad aria e, quindi, con capacit frigorifere comprese tra

    200 kW con un compressore e 1500 kW con quattro

    compressori, sia su apparecchiature condensate ad acqua

    con capacit comprese tra 250 kW con un compressore e

    2800 kW con sei compressori;

    - i compressori centrifughi tradizionali con trasmissione

    a ingranaggi a velocit fissa o variabile mediante inver-

    5. Compressore Centrifugo a doppio stadio (Con due giranti in serie)del tipo a levitazione magnetiCa Con regolazione della veloCit del

    motore mediante inverter (turboCor / danfoss)

    4. vista in sezione di un Compressore a doppia vite di tipo aperto.

  • 15Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    ter, oppure a levitazione magnetica a velocit variabile,

    generalmente applicati su apparecchiature di refrigera-

    zione condensate ad acqua con capacit frigorifere da

    circa 400 kW fino a oltre 12.000 kW per unit.

    Conclusione

    Si stima che la produzione mondiale di compressori

    superi i 200 milioni di unit lanno e che, di questa pro-

    duzione, oltre il 90% sia assorbita da piccoli compresso-

    ri alternativi e rotativi per realizzare unit di refrigerazio-

    ne e di condizionatori a uso domestico. E numerica-

    mente molto minore la produzione di tutti gli altri

    modelli: circa 14 milioni di scroll e, infine, poche centi-

    naia di migliaia di compressori a vite e meno di 10.000

    compressori centrifughi. W

    versioni

    ermetico semiermetico

    aperto

    ermetico

    ermetico

    semiermetico aperto

    semiermetico aperto

    semiermetico aperto

    semiermetico

    Capacit unitaria

    kW0,1 / 3030 / 250

    250 / 500

    0,75 / 3

    3,5 / 90

    80 / 8000

    100 / 500

    300 / 6000300 / 30000

    250 / 2500

    tipo di compressore

    alternativo

    Rotativo

    scroll

    a viti

    monovite

    centrifugo

    centrifugo a levitazione magnetica

    CARAtteRistiChe CostRuttive e AppliCAtive dei pRinCipAli tipi di CompRessoRi

    Tabella 1

    Refrigerante

    hfc134a hfc404a hfc407a hfc407c

    R717 R744

    hfc407c hfc410a

    R744hfc407c hfc410a

    hfc407c hfc134a

    R717hfc134a hfc410a

    R717hcfc123 hfc134ahfc134a

    Chiller kW

    7,5 / 1500

    0,75 / 3

    4 / 500

    170 / 1800

    170 / 2000

    300 / 30000

    250 / 4000

    Applicazioni

    RefRigeRatoRi industRiali ecommeRciali.

    fRigoRifeRi domestici.industRia della

    RefRigeRazione a bassatempeRatuRa

    piccoli RefRigeRatoRi /condizionatoRi poRtatili / split

    system

    RefRigeRatoRi peR aRia condi-zionata di piccola e media

    gRandezza, ambienticommeRciali, industRiali e

    Residenziali. sistemi dicondizionamento VRV/VRf

    RefRigeRatoRi peR aRiacondizionata di media e gRande

    capacit. RefRigeRazioneindustRiale.

    RefRigeRatoRi peR chilleR dimedia e gRande capacit peRambienti commeRciali e indu-

    stRiali.

    RefRigeRatoRi peR aRiacondizionata di gRande capacit

    peR ambienti commeRciali eindustRiali.

    RefRigeRatoRi peR aRiacondizionata di media e gRande

    capacit peR ambienticommeRciali e industRiali.

    6. vendita dei Compressori sul merCato mondiale ripartiti seCondo letipologie. i Compressori a pistoni e rotativi sono numeriCamente digran lunga superiori a tutti gli altri per la loro appliCazione su elet-trodomestiCi.

  • 16 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    GLOBE TROTTER

    INvestIre

    Nella

    professIoNe

    di CRISTIANO VERGANI

    el lontano 1966, usc nella

    collana Urania il romanzo di

    fantascienza La Luna una

    severa maestra, dello scrit-

    tore statunitense Robert H.

    Heinlein. Il romanzo ambientato in

    una colonia lunare, i cui abitanti, date le

    condizioni estreme, sono sottoposti ad

    una ferrea legge che li costringe a paga-

    re per ogni cosa, anche per laria che

    respirano. Questa legge riassunta in un

    detto, non esistono pasti gratis, una frase

    che ha avuto in seguito molta fortuna nel

    dibattito economico, per sottolineare

    che esiste sempre un prezzo da pagare,

    direttamente o meno, per ottenere qual-

    siasi cosa. Sar che il nostro Paese va

    sempre pi assomigliando a quella colo-

    nia lunare ma, di recente, riflettendo sui

    costi da affrontare per rimanere profes-

    sionalmente al passo con i tempi, mi

    tornata in mente quella frase. Per qual-

    che tempo, Internet ci ha illuso di poter

    trovare in Rete, completamente gratis,

    tutto quello che ci pu servire per tener-

    ci aggiornati sulle continue evoluzioni

    del settore. Niente di pi errato: tanto

    per fare un esempio, le norme tecniche

    si continuano a pagare fior di quattrini

    (anche se sono state edite grazie al lavo-

    ro gratuito di esperti volontari e pubbli-

    cate da Enti finanziati dallindustria e

    dalle nostre tasse). Certamente esiste

    on-line una grande disponibilit di

    informazioni preziose ma, purtroppo,

    frammiste a una grande quantit di

    approssimazioni, sbagli grossolani, esa-

    gerazioni pubblicitarie: per distillare i

    contenuti validi dal rumore di fondo ci

    vuole molta accortezza e molto tempo

    a disposizione (come se le ore passate

    a rovistare nella Rete non ci costassero

    nulla). Alla fine, conviene partecipare

    ai corsi di aggiornamento tenuti dagli

    ordini professionali o dalle associazio-

    ni di categoria, non sempre a buon

    mercato (a volte per si ha diritto a dei

    voucher di rimborso, se si lavoratori

    dipendenti) ma in cambio si ricevono

    dispense aggiornate, attestati vari e, a

    chi possono servire, dei crediti forma-

    tivi o qualche punteggio. Non dimenti-

    chiamo poi che un mezzo di aggiorna-

    mento prezioso, che non costa nulla e

    che un vero piacere sfogliare (almeno

    spero!) si trova proprio davanti a voi in

    questo momento. Non proprio un pasto

    gratis, ma almeno un gustoso tramezzi-

    no si pu rimediare

    N

    Restare al passo con

    levoluzione delle tecno-

    logie e della normativa

    significa dovere affron-

    tare dei costi; ovvero,

    non esistono pasti

    gratis

  • CM

    Y

    CM

    MY

    CY

    CMY

    K

    MCE_adv_Biocasa_12_12_2011.pdf 12-12-2011 17:04:37

  • 18 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N.2

    Sistemi VRF/VRV Levoluzione pi

    recente

    Svariate innovazioni sono state realizzate negli ultimi anni per rendere i sistemi VRF/VRV pi

    flessibili e meglio rispondenti alle caratteristiche del mercato europeo, in particolare sotto laspetto

    del riscaldamento idronico, della produzione di acqua calda sanitaria e del trattamento dellaria.

    Ne hanno altres guadagnato in efficienza energetica e in livelli di sofisticazione.

    Massimo [email protected]

  • 19Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    a maggior parte dei costruttori di impianti a porta-

    ta di refrigerante variabile realizza sia sistemi in

    grado di raffrescare gli ambienti, sia, nelle versioni a

    pompa di calore, in grado di riscaldarli alternativamente,

    o, ancora, sistemi pi complessi per raffrescare e riscal-

    dare le varie zone delledificio, contemporaneamente,

    come per gli equivalenti impianti idronici a quattro tubi.

    In questo senso, possibile ottenere risparmi di energia

    ancora maggiori, poich il refrigerante, attraverso una

    rete di distribuzione di recupero del calore, pu essere

    trasferito dalle unit terminali di riscaldamento a quelle

    di raffreddamento senza richiedere processi di compres-

    sione intermedi.

    Questo tipo di impianto pu essere realizzato con un

    sistema a tre tubi: uno per il gas caldo (riscaldamento),

    uno per il refrigerante liquido (raffreddamento) e uno di

    ritorno; oppure, in modo semplificato, con un sistema a

    due tubi che utilizza uno specifico separatore

    liquido/gas il quale permette alle unit esterne di pro-

    durre una miscela di gas caldo per il riscaldamento e di

    liquido per il raffreddamento attraverso lo stesso tubo: il

    separatore distribuisce alle diverse unit esterne la fase

    corretta (liquido o gas) in base alle necessit individuali

    di riscaldamento o raffreddamento.

    I sistemi a espansione diretta consentono di raffrescare

    gli ambienti prevalentemente per il loro carico sensibile;

    , quindi, necessario dotarli di unit ventilanti parallele

    munite di recuperatori di calore per il trattamento del-

    laria di rinnovo. Quando i volumi di aria esterna sono

    tali da superare le prestazioni delle piccole unit venti-

    lanti di recupero commerciali, necessario installare

    unit di trattamento dellaria, munite, s, di recuperi di

    calore, ma anche di batterie di raffreddamento / deumi-

    dificazione. Poich sarebbe sempre opportuno evitare

    limpiego di resistenze elettriche per il riscaldamento

    dellaria primaria, ecco che la tecnologia degli impianti a

    flusso di refrigerante variabile offre sistemi di produzio-

    ne dellacqua calda paralleli o in serie ai circuiti di clima-

    tizzazione. Lacqua calda cos prodotta consente di

    riscaldare laria esterna che dovr essere immessa negli

    ambienti nelle percentuali necessarie. La semplice pre-

    stazione di condensazione del refrigerante R-410A per-

    mette di riscaldare lacqua a temperature piuttosto

    modeste: in genere di poco superiori a 40 C. Per otte-

    nere temperature dellacqua calda pi alte necessario

    utilizzare sistemi differenti che, di seguito, andiamo ad

    analizzare.

    Sistemi di riscaldamento in cascataGli impianti a flusso di refrigerante variabile con unit di

    compressione in cascata permettono di raffreddare gli

    ambienti e, contemporaneamente, di riscaldare lacqua a

    70 C con punte fino a 90 C.

    Il principio si basa su un primo stadio di compressione,

    in genere di refrigerante R-410A a flusso variabile, in

    grado di alimentare un certo numero di unit di condi-

    zionamento terminali e, contemporaneamente, levapo-

    ratore di ununit di compressione, generalmente a R-

    134a, in grado di riscaldare lacqua ad alta temperatura.

    Questa soluzione consente di ottenere acqua a tempera-

    ture sufficientemente alte da soddisfare diversi tipi di

    utilizzi: riscaldamento di pannelli radianti a pavimento,

    riscaldamento di radiatori e produzione di acqua calda

    per uso sanitario. Nelle condizioni di funzionamento

    ideali, cio quando sono richieste contemporaneamente

    prestazioni di raffreddamento degli ambienti e riscalda-

    mento dellacqua, il sistema pu raggiungere valori di

    COP prossimi a cinque.

    Sistemi misti a compressione e con motore a gasIl mercato offre soluzioni differenti per impianti a porta-

    ta di refrigerante variabile, come quelli di climatizzazio-

    ne dell'aria alimentati a gas con motore a ciclo Miller

    (combustione interna) che modifica la sua velocit per

    rispondere alle variazioni del carico termico delledifi-

    cio, proprio come nel caso di un condizionatore inverter

    L

    1. Lo schema raffigura un sistema di cLimatizza-zione a fLusso variabiLe attraverso ununitesterna che aLimenta ununit di distribuzionedeL refrigerante r-410a destinata a numeroseunit interne di condizionamento e aLLevapora-tore deLLunit di compressione a r-134a incascata per La produzione di acqua caLda.(mitsubishi eLectric)

  • 20 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    di tipo elettrico. Pure questi sistemi utilizzano general-

    mente il refrigerante R-410A.

    Il sistema di raffreddamento/riscaldamento munito di

    un efficace recupero del calore di scarto: la fonte di calo-

    re non solamente quella ottenibile dalla condensazio-

    ne del gas refrigerante compresso, bens anche quella di

    scarto derivante dalla combustione che viene recuperata

    e riutilizzata. Limpiego del calore di scarto del motore

    permette al sistema di non ricorrere al ciclo di sbrina-

    mento, garantendo quindi prestazioni al 100% in fase di

    riscaldamento anche in caso di rigide condizioni climati-

    che con temperature esterne fino a -20 C.

    Durante la fase di raffreddamento, il calore respinto dal

    motore pu essere utilizzato in un sistema per la produ-

    zione di acqua calda sanitaria fino a 65 C. I sistemi di

    condizionamento VRF/VRV a gas naturale o GPL, gra-

    zie allautoproduzione di energia elettrica, necessitano

    di un normale allacciamento alla rete elettrica monofase.

    I compressori frigoriferi Le unit esterne possono essere equipaggiate con pi

    compressori collegati in parallelo, ma azionati in cascata

    secondo il carico richiesto dalledificio. Questo sistema

    impiantistico permette di ottenere un ragionevole adat-

    tamento ai carichi richiesti con un discreto risparmio

    energetico al ridursi del carico. Tuttavia, rispetto ai com-

    pressori rotativi tradizionali, quelli con linverter sono in

    grado di permettere una pi puntuale regolazione clima-

    tica, oltre a ridurre in modo rilevante la corrente assorbi-

    ta durante gli spunti di funzionamento.

    I sistemi VRF/VRV a inverter possono aumentare o

    abbassare in pochi istanti la temperatura del locale,

    variando la velocit di rotazione del compressore.

    Quando raggiunta la temperatura desiderata, linverter

    diminuisce gradualmente la velocit di rotazione, man-

    tenendo un preciso controllo della temperatura ambien-

    te con il massimo risparmio energetico.

    Alcuni compressori inverter sono muniti di dispositivi di

    controllo con modulazione degli impulsi in ampiezza,

    funzione che assicura velocemente la potenza necessaria

    a raggiungere la temperatura impostata e con modula-

    zione degli impulsi in larghezza, funzione che intervie-

    ne dopo la precedente e mantiene la temperatura impo-

    stata facendo funzionare il compressore alla minima

    velocit possibile in maniera costante.

    Alcune unit esterne dei sistemi a flusso variabile sono

    dotate di tre compressori rotativi ciascuno dei quali

    comandato da un controllo inverter che ne regola la

    velocit in modo indipendente rispetto agli altri, con il

    risultato di erogare in ogni istante solo la potenza stret-

    tamente necessaria, riducendo significativamente il con-

    sumo energetico con elevati rendimenti.

    2. La capacit frigorifera o termi-ca pu essere erogata in modi dif-ferenti. qui si vede come iL caricotermico possa essere meticoLosa-mente seguito mediante Limpiego diununit esterna equipaggiata contre compressori di tagLia differen-te. (fujitsu airstage).

    Fu

    jits

    u

    Mit

    sub

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    lect

    ric

  • 21Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    Il sistema punta al miglioramento dellefficienza duran-

    te le fasi di funzionamento a carico parziale della mac-

    china che, come noto, incide notevolmente sul consumo

    energetico dei sistemi di climatizzazione. Infatti, le

    naturali destinazioni duso di questi impianti sono alber-

    ghi, uffici e abitazioni di lusso che presentano una mol-

    teplicit di locali e una variabilit dei carichi in ciascun

    locale, nellarco dellintera giornata.

    Lefficienza dei sistemi VRF/VRVLa soluzione inverter consente ai sistemi a flusso varia-

    bile funzionanti a met carico di ottenere rapporti di

    efficienza, COP invernali e EER estivi, anche del 30%

    superiori a quelli nominali di funzionamento a pieno

    carico. La produzione di acqua calda determina diffe-

    renti rapporti energetici secondo la sua temperatura di

    mandata verso limpianto: con acqua in mandata a 35 C,

    idonea per lutilizzo in sistemi di riscaldamento a pan-

    nelli radianti, possibile ottenere coefficienti di presta-

    zione nominali superiori a 4; con acqua in mandata a 45

    C, utile per la gestione normale di un sistema di produ-

    zione sanitaria o per lalimentazione di unit terminali

    idroniche fan coil, il coefficiente di prestazione nomina-

    le prossimo a 3,5; mentre, nel caso di produzione di

    acqua calda a 70 C, il coefficiente di prestazione scen-

    de sotto il valore di COP 2.

    Limiti e pregi impiantisticiSecondo le tipologie di impianto, possibile collegare le

    unit di trattamento daria interne a quelle esterne con

    una lunghezza delle tubazioni molto estesa; pure il disli-

    vello massimo tra le unit interne e quelle esterne, fat-

    tore critico per le installazioni in edifici a forte sviluppo

    verticale, pu essere elevato. I sistemi VRV/VRF hanno

    raggiunto livelli di sofisticazione impiantistica elevati

    soprattutto recentemente, con la disponibilit di dispo-

    sitivi di controllo che consentono larresto automatico

    dellintero impianto in caso di qualsiasi situazione di

    emergenza come, ad esempio, per incendio. Inoltre,

    questi sistemi sono progettati e installati in modo che sia

    3. sistema di impianto vrv con unit esterne ad acqua.suLLa copertura deLLedificio instaLLata una torre diraffreddamento evaporativa che aLimenta Le unit

    esterne compressorizzate ai diversi piani. i sistemivrv ad acqua sono sempre pi frequentemente adot-tati, soprattutto disponendo di acqua di faLda, piutto-sto che di sonde geotermiche; queste soLuzioni dim-pianto permettono di gestire, sia iL raffrescamento,sia iL riscaLdamento degLi edifici con coefficienti di

    prestazioni moLto pi vantaggiosi rispetto ai sistemi ad

    aria. (daikin)

    possibile eseguirne la manutenzione parziale senza mai

    dover arrestare lintero impianto.

    I programmi per PC, collegati con la normale porta USB

    alle linee di distribuzione del controllo generale, per-

    mettono di rilevare qualsiasi remota e singola anomalia

    di funzionamento nellintero impianto.

    Elevata la capacit di adattamento dellimpianto alle

    esigenze climatiche e di temperatura delle singole zone

    delledificio, garantita da complessi e precisi sistemi di

    controllo locali e grazie alla versatilit del sistema di

    regolazione della capacit termica delle unit esterne.

    Nel caso di impianti con recupero del calore, possibile

    riscaldare e raffrescare locali con differenti contempora-

    nee esigenze climatiche.

    I sistemi di controllo prevedono di temporizzare lim-

    pianto per ottenere un funzionamento notturno pi

    silenzioso, sia riguardo alle unit esterne e al loro impat-

    to verso gli edifici circostanti, sia per quelle poste nei

    singoli locali a difesa del comfort ambientale. W

  • 22 impianti clima - Febbraio 2012 - n.2

    on la nuova linea Ecodan - Renewable Heating

    Technology - Mitsubishi Electric si confermato

    leader nel riscaldamento idronico sviluppando nuove tecno-

    logie a pompa di calore aria-acqua e acqua-acqua e a recu-

    pero di energia ottenendo tre primati indiscutibili:

    - Riscaldamento con efficienza energetica di gran lunga

    superiore ai sistemi a combustione, perci con drastiche

    riduzioni delle emissioni di CO2;

    - Sviluppo di unampia serie di modelli e sistemi idronici

    per ogni tipo di applicazione: residenziali autonome, centra-

    lizzate, terziario ed alberghiero, industriali e di processo;

    - Sviluppo di nuove unit idroniche a recupero di calore.

    Le due linee del sistema EcodanIl sistema Ecodan articolato su due linee fondamentali di

    prodotti: per sistemi residenziali autonomi e per sistemi

    centralizzati, il terziario, lindustria e il processo.

    Linea Ecodan per impianti residenziali autonomi split

    Hydrobox e Hydrotank, e monoblocco Packaged

    La linea Ecodan Split costituita da una unit esterna a

    espansione diretta - Power Inverter o Zubadan e da un

    modulo idronico - Hydrobox o Hydrotank - da installare

    allinterno per la produzione di acqua calda per riscalda-

    mento o usi sanitari, comprensivo della centralina di con-

    trollo. La linea Ecodan Packaged costituita invece da una

    unit esterna a pompa di calore aria-acqua reversibile e da

    una centralina di gestione e controllo.

    Linea Ecodan VRF HWS & ATW per impianti residenzia-

    li centralizzati e il terziario, e sistema package HWHP

    Produzione di acqua calda sanitaria

    I moduli idronici HWS Hot Water Supply costituiscono

    degli efficienti recuperatori di energia termica negli impian-

    ti CITY MULTI serie R2. Essi recuperano il calore sottrat-

    to agli ambienti dalle unit di climatizzazione in regime

    estivo per produrre abbondanti quantit di acqua calda ad

    alta temperatura, fino a 70 C, per usi sanitari. Il loro utiliz-

    zo ottimale negli impianti centralizzati per edifici residen-

    ziali, alberghi, edifici plurifunzionali, ristoranti ecc.

    Riscaldamento a pannelli radianti

    Il modulo idronico ATW Air To Water costituisce uno

    scambiatore di calore refrigerante-acqua da collegare a unit

    esterne VRF CITY MULTI a pompa di calore (serie Y) o

    per raffreddamento e riscaldamento simultanei a recupero

    di calore (serie R2). Il modulo ATW effettua la produzione

    di acqua calda/fredda a medie temperature, ideali per il

    riscaldamento a pannelli radianti. Il sistema ATW55 costi-

    tuisce un sistema split per la produzione di acqua calda a

    media temperatura e, alternativamente, acqua refrigerata.

    La massima temperatura dellacqua calda di mandata di

    55 C e la potenza di riscaldamento pu raggiungere 25 kW.

    Grandi capacit e alte temperature

    Per applicazioni nellindustria, nei complessi residenziali e

    alberghieri la linea Ecodan comprende le pompe di calore

    Packaged HWHP (Hot Water Heat Pump) ad alta tempe-

    ratura, fino a 70 C, e ad alta efficienza, con COP maggiore

    di 4, in grado di funzionare con temperature esterne fino a -

    20 C. La massima capacit di riscaldamento nominale 45

    kW, ma in modalit operativa speciale pu superare i 70 kW.

    * Davide Cremonesi - Product manager air conditioning

    product division

    ** Gabriele Borin - Product manager air conditioning

    systems division

    ECODAN - SISTEMIIDRONICI E DICLIMATIZZAZIONEA POMPA DI CALORE

    Davide Cremonesi *

    Gabriele Borin **

    C

    2. scHema di principio deL sistema HWs a recupero di caLore per pro-duzione di acqua caLda fino a 70 c.

    1. Le unit Hydrobox(a) e Hydrotank (b) conserbatoio daccumuLoda 200 Litri deLLa Lineaecodan spLit.

    imp

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    A

    B

  • 23Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    Raffrescamentoevaporativo

    Avanzano gli spot cooler

    Anche nei reparti industriali dotati di sistemi

    di ventilazione le condizioni possono essere

    disagevoli allinterno di cabine di veicoli

    e in altri spazi confinati con limitata comunicazione con

    lambiente ventilato. In questi casi gli spot cooler evaporativi

    possono produrre e distribuire aria a temperatura confortevole

    anche nei punti pi difficili da raggiungere.

    egli ultimi anni gli spot cooler basati sul princi-

    pio del raffrescamento evaporativo hanno trova-

    to interessanti applicazioni grazie anche ai loro

    vantaggi di basso costo iniziale, minimo consumo di

    energia elettrica e d'acqua, oltre a non utilizzare refri-

    geranti HFC. Si tratta di doti che li stanno facendo

    apprezzare in applicazioni quasi impensabili fino a

    pochi anni fa.

    Questi apparecchi funzionano sul principio del raffre-

    scamento evaporativo diretto, o indiretto, secondo i

    modelli. Nei sistemi diretti l'acqua spruzzata da appo-

    siti ugelli evapora a diretto contatto con l'aria da raffre-

    scare, sottraendo ad essa calore sensibile. In questo

    modo la temperatura a bulbo secco si riduce, aumenta

    l'umidit relativa, mentre rimane costante la tempera-

    tura a bulbo umido.

    Il processo adiabatico. Altre soluzioni prevedono la

    presenza di un pacco evaporativo sul quale spruzzata

    lacqua, che viene poi attraversato dallaria da raffred-

    dare. Il loro limite, per cos dire, costituito dalla tem-

    peratura a bulbo umido dellaria esterna che, se mag-

    giore di 21 C pu renderne non sempre sufficienti le

    prestazioni a scopi di benessere.

    Al di l di ci, essi sono adatti per una molteplicit di

    applicazioni, civili, industriali, zootecniche ecc.

    I raffrescatori evaporativi indiretti, invece, non realiz-

    N

    Antonio [email protected]

  • 24 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N.2

    2. applicazioni di unit mobili per raffreScamento evapo-rativo diretto con una canalizzazione fleSSibile per il

    raffreScamento di cabine (port a cool).

    1. Schema elementare che illuStra il principio di funzionamento di unSiStema di raffreScamento evaporativo diretto.

    zano il contatto diretto tra aria da raffrescare e acqua;

    tale contatto demandato a un flusso daria secondaria

    che poi viene espulsa in atmosfera.

    Costruzione e capacit di raffrescamentoSotto laspetto costruttivo, gli spot cooler per raffresca-

    mento diretto sono degli apparecchi mobili, a sviluppo

    verticale, montati su ruote, costituiti sostanzialmente

    da un serbatoio per la riserva dacqua, nella parte infe-

    riore, un elettroventilatore nella gran parte dei casi eli-

    coidale, degli ugelli e un pacco evaporativo, quando

    previsto, montati entrambi nella parte superiore.

    Su di esso, per mezzo di una pompa, viene spruzzata

    lacqua prelevata dal serbatoio.

    Laria mossa dal ventilatore attraversa il pacco e cede

    calore allacqua distribuita su di esso producendone

    levaporazione; subisce per conseguenza una diminu-

    zione della propria temperatura a bulbo secco. Si ottie-

    ne quindi un raffreddamento sensibile sufficiente in

    molti casi per temperare le condizioni in ambiente.

    Secondo i modelli e le grandezze gli spot cooler posso-

    no essere canalizzati con dei brevi condotti circolari

    flessibili utilizzando delle cuffie di adattamento mon-

    tate sulla mandata dei ventilatori. Cos facendo essi

    possono distribuire laria raffrescata allinterno di spazi

    confinati senza essere vincolati a posizioni fisse, poten-

    dosi trasferire secondo le esigenze di lavorazione, la

    posizione delle macchine e dei veicoli sui quali inter-

    venire ecc.

    Lalimentazione elettrica a tensione di rete e il con-

    sumo di energia molto modesto, dovuto al motore del

    ventilatore e a quello della pompa. Sul mercato sono

    disponibili modelli con capacit di raffrescamento da 3

    a 140 kW e portate daria, rispettivamente, da 1000 a

    40.000 m3/h.

    Gli spot cooler evaporativi sono utilizzati anche

    allaperto per il raffrescamento di gazebi, spazi bar ecc.

    e in locali semichiusi, quali stalle e serre. Per queste

    seconde applicazioni si realizzano modelli fissi con ali-

    mentazione dellacqua da acquedotto. Unit per instal-

    lazione fissa, basate sempre sul raffrescamento evapo-

    rativo diretto e indiretto, sono pure realizzate per

    impieghi residenziali e nel terziario.

    Condizioni per la tutela dei lavoratoriNegli ambienti industriali spesso non praticabile n

    economica la realizzazione di impianti di climatizzazio-

    ne analoghi agli impieghi civili e di benessere. Gli

    studi degli igienisti industriali hanno portato a definire

    delle condizioni di tollerabilit da parte dellorganismo

    i cui limiti superano quelli normalmente adottati; alcu-

    ni valori di riferimento, portati come esempio, sono i

    seguenti:

    - Asimmetria della temperatura radiante: negli ambien-

    ti civili i limiti sono di 10 K e 5 K per le pareti fredde

    ed i soffitti caldi, rispettivamente. Negli ambienti

    industriali la asimmetria pu raggiungere i 10 14 K.

    - Differenze di temperatura verticali e orizzontali:

    negli ambienti civili il limite di 3 K. Negli ambienti

    industriali il gradiente verticale entro la zona occupata

    di 4 K come massimo, mentre sul piano orizzontale

    esso pu raggiungere 4 K per attivit leggere, 5 K per

    attivit di media intensit e 6 K per attivit di elevata

    intensit

    - Velocit dellaria: anchessa pu superare i limiti

    imposti per il settore civile. In realt, come rivela la

  • 25Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    tabella, esiste una grande differenza tra le velocit del-

    laria ammesse per le applicazioni nellindustria e in

    quelle nel civile; esse sono basate proprio sulla forma

    di raffreddamento localizzato, che prevede di circoscri-

    vere il raffrescamento alla persona, mantenendo lam-

    biente circostante in condizioni che possono discostar-

    si anche sensibilmente da quelle di neutralit termica.

    I sistemi di raffrescamento evaporativo diretto sono

    apprezzati nelle industrie chimiche, nelle vetrerie e

    nelle piccole fonderie.

    Quando la temperatura dell'aria a bulbo secco risulta

    inferiore a quella dell'epidermide, si produce un raffre-

    scamento convettivo e in queste condizioni anche aria

    a 27 C pu alleviare le condizioni di lavoro, indipen-

    dentemente dalla sua umidit relativa. Lo spot cooling

    si dimostra apprezzato in ambienti con elevate tempe-

    rature interne, indipendentemente dalle condizioni

    climatiche o caratteristiche geografiche della zona. W

    5. i raffreddatori evaporativi Sono realizzati anche per medie capaci-t di raffreddamento, per inStallazioni fiSSe Su capannoni artigianali,in queSti caSi arricchiti da Svariati diSpoSitivi per il trattamento del-lacqua, lazione biocida verSo batteri (LegioneLLa) ecc. (braemar).

    3. impiego allaperto di raffreScatori evaporativi per controllare latemperatura dellaria in una zona bar (port a cool).

    4. in Serre, e altre applicazioni agro-zootecniche laria moSSa dal ven-tilatore incontra lacqua nebulizzata Spruzzata da ugelli Sulla Suacirconferenza, evitando luSo di pacchi evaporativi intaSabili.

    Spazio o postazione

    Spazi condizionati

    Postazioni a sederePostazioni in piedi

    Carichi termici e livello di attivit leggeriCarichi termici e livelli di attivit moderatiCarichi termici e livelli di attivit intensi

    Velocit dellaria, m/s

    da 0,25 a 0,4

    da 0,4 a 0,6da 0,5 a 1,0

    da 5 a 10da 10 a 15da 15 a 20

    Livello di attivit

    Esposizione continua

    Stazioni di lavoro fisse,

    ventilazione generale o

    spot cooling

    Esposizione intermittente,

    spot cooling o stazioni di

    pausa

    VELOCITA DELLARIA IN AMBIENTI INDUSTRIALI

    (Fonte ASHRAE)

    Tabella 1

  • 26 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N.2

    omplice anche lemanazione di nuovi provvedi-menti legislativi in materia, si manifestato

    recentemente un sensibile interesse nei riguardi del-lapplicazione della microcogenerazione, ovvero lacogenerazione nella gamma di potenze elettriche infe-riori a 50 kW (secondo la definizione presente nel D.Lgs. 20/2007). Per tale ambito operativo il Ministerodello Sviluppo Economico, di concerto con quellodellAmbiente e dellInterno, ha in atto limplementa-zione di procedure autorizzative semplificate per lin-stallazione e lesercizio dei relativi impianti, nonchcondizioni tecnico-economiche di connessione alla reteparticolarmente incentivanti e premianti per la cogene-

    razione ad alto rendimento. Daltra parte la ricerca edil progresso tecnologico hanno sviluppato tecniche pro-duttive che permettono la realizzazione di macchineed impianti cogenerativi di piccola taglia con rendi-menti superiori all85%, basso impatto ambientale,contenuta rumorosit e, grazie allelettronica, gestionemolto agevole.

    Presupposti essenziali per lottimizzazioneIl punto di partenza per uno studio di ottimizzazioneenergetica attraverso la cogenerazione, comprendereche il limite principale di tale tecnologica riguardasoprattutto la corrispondenza tra produzione e doman-

    Microcogenerazionedomestica

    E stimolante la possibilit di sostituire le tradizionali caldaie domestiche, con sistemi micro-cogenerativi dotati delle medesime

    caratteristiche di sicurezza, semplicit duso e di installazione, con in pi la possibilit

    di autoprodurre energia elettrica.

    Giacomino [email protected]

    C

  • 27Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    da di energia elettrica e termica. Non serve a moltoottenere alti rendimenti complessivi, se poi non si purazionalmente utilizzare tutta lenergia prodotta.Il beneficio della cogenerazione risiede proprio nelfatto che, con la produzione congiunta, si consegue unrisparmio sul consumo di energia primaria rispetto allaproduzione separata delle medesime quantit di ener-gia elettrica e termica. Nel settore residenziale, in par-ticolare, i diagrammi di carico termico ed elettrico nonsono molto coincidenti nel tempo. Landamento dei prelievi elettrici infatti caratterizza-to da molti picchi di breve durata che, per limpianto dicogenerazione, comportano la necessit di uno scambiobidirezionale continuo con la rete, che rischia di com-promettere le prestazioni del generatore se la gestionenon viene attentamente curata. Analogamente, ladomanda termica, oltre ad essere fortemente stagiona-le, estremamente variabile in funzione della tipologiadi utenza considerata (monofamiliare o condominiale),ed anchessa risulta poco uniforme, tanto da richiedereladozione di un accumulo termico. Al fine di consegui-

    re significativi benefici energetici ed economici, leapplicazioni in ambito microcogenerativo necessitanoil superamento della soglia di almeno 3.000 ore annuedi funzionamento; allo scopo, laccoppiamento di talisistemi con un gruppo frigorifero ad assorbimento ingrado di ampliare opportunamente il loro il periodo difunzionamento. In tal modo altres possibile spostareil picco della domanda di energia elettrica dallinvernoallestate, ampliando il concetto di cogenerazione inte-sa non solo come tecnologia efficiente di potenza elet-trica e termica, ma anche di potenza frigorifera. Ildimensionamento si basa essenzialmente su calcoli diconvenienza economica, con una analisi accurata deicarichi elettrici e termici dellutenza e della loro distri-buzione nel tempo. Dal punto di vista energetico limpianto andrebbedimensionato in base alla necessit termica: un even-tuale eccesso di produzione elettrica pu essereimmesso in rete, garantendo limpiego del 100% del-lenergia prodotta anche alle utenze che, spesso, nonhanno necessit contemporanea di energia elettrica e

    2. tipiche richieste energetiche diunA modernA utenzA domesticA

    1. AndAmento indicAtivo delle richieste di cAlore ed elettricit in Ambito domestico, secondo due mAcro-zone geogrAfiche

  • 28 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    termica. Una potenza termica variabile come quellache caratterizza le utenze residenziali pu essere effi-cacemente gestita con un microcogeneratore sottodi-mensionato che funzioni costantemente alla potenzanominale (e quindi in condizioni di massimo rendi-mento), affidando la copertura dei picchi di carico aduna caldaia ausiliaria, il cui dimensionamento deveessere effettuato tenendo in debito conto i periodi difermo per le operazioni di manutenzione del sistema dicogenerazione. Tra i vantaggi riconosciuti alla cogenerazione ad altorendimento con potenza fino a 200 kW rientrano lapriorit di dispacciamento e lo scambio sul postocome definiti dal D. Lgs. 20/07. Per fruire di tali dispositivi necessario rispettare iparametri fissati dal D.M. 04 agosto 2011 (cio rispar-mio di energia primaria pari o superiore al 10%, calco-lato con il nuovo indice P.E.S., Primary EnergySaving), nonch le procedure per il riconoscimentodella C.A.R. Cogenerazione ad Alto Rendimento previste dallart. 8 del D.M. 05 settembre 2011.

    Tecnologie disponibiliDi seguito si riporta una breve analisi delle tecnologieche maggiormente hanno consentito lo sviluppo di pro-dotti attualmente presenti sul mercato, che rientranonella definizione di microcogenerazione ed appropria-te per la singola utenza residenziale. Denominatore comune nelle tecniche suddette, ilmassiccio impiego del gas naturale in quanto:- il combustibile fossile pi pulito;- diffuso capillarmente su gran parte del territorionazionale ed in particolare nelle aree metropolitane;- particolarmente conveniente per i sistemi di micro-cogenerazione pi avanzati.

    Motori a combustione interna (M.C.I.)Rappresentano la tecnologia pi consolidata, perchcaratterizzati da unampia diffusione in vari settori.

    4. microcogenerAtore conmotore A combustione inter-nA. efficienzA complessivA85%. potenzA elettricA mAx.6,0 kw potenzA termicA11,7 kw. (Aisin tecnocA-sA)

    5. compArAzione quAlitAti-vA dei rendimenti relAtivi

    Alle tecnologie impiegAte

    nellA microcogenerAzione

    i.r.e = indice dirispArmio energetico.(mAcchi)

    3. sistemA di microcogenerAzione con motore A combustione inter-nA, che AdAttA il cApostitpite ecowill hondA Al mercAto europeo.efficienzA complessivA 92%, potenzA elettricA 1,0 kw, potenzAtermicA 2,8 kw. (vAillAnt hondA)

  • si sono moltiplicati e, nellambito di potenza da 1 a 10 kWelettrici, il mercato offre diverse valide alternative.

    Motori StirlingSono motori a ciclo chiuso con combustione esterna, cheutilizzano un gas inerte come fluido termodinamico (soli-tamente aria, azoto, oppure elio nelle versioni ad alto ren-dimento). Il funzionamento prevede il movimento deipistoni in seguito allespansione ed alla contrazione delgas, che scorre alternativamente da un ambiente regolatoda un termostato caldo ad uno con termostato freddo,dopo essere passato attraverso un rigeneratore di calore. uno dei pi interessanti motori a combustione esterna,essendo caratterizzato da operazioni di manutenzioneperiodica molto ridotte, da silenziosit di funzionamento,dalla possibilit teorica di raggiungere rendimenti prossi-mi a quello del ciclo di Carnot operante tra le medesimetemperature estreme. Operativamente i rendimenti sonoper alquanto inferiori ai valori ideali a causa degli scam-bi termici non isotermi, della limitata capacit termica delrigeneratore, degli attriti, dei trafilamenti, della non per-fetta adiabaticit della macchina. Il recupero termicoavviene in percentuale significativa nel circuito delloscambiatore freddo, a cui si aggiunge una ulteriore quotadal raffreddamento dei gas combusti. La massima effi-cienza energetica si consegue con la produzione di acquacalda non oltre i 60 C. Una caratteristica fondamentaledei motori Stirling consiste nel fatto che il calore vieneintrodotto attraverso uno scambiatore di calore, alimenta-to da una camera di combustione esterna; ci consente diimpiegare qualsiasi tipo di combustibile, nonch di sfrut-tare qualsivoglia sorgente di calore di scarto, purch aduna temperatura di almeno 250 C 300 C.

    ConclusioniIn tabella si riassumono in termini essenziali le carat-teristiche prestazionali, delle soluzioni disponibili sulmercato della microcogenerazione. I dati sono tratti da varie fonti ed i costi sono da rite-nersi puramente indicativi. Per completezza di infor-mazione sono riportati anche i dati corrispondenti adue tecnologie, che non sono state prese in considera-zione nella presente disamina. W

    29Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    Elementi di debolezza sono rappresentati dai costi dimanutenzione veramente elevati, dalla rumorosit di fun-zionamento, dalle inevitabili vibrazioni e dalla necessitdi impiegare sistemi di abbattimento degli inquinanti,per conseguire livelli di emissioni (NOX e CO) confronta-bili con quelli delle migliori tecnologie concorrenti. Leprospettive dei M.C.I. sono nettamente migliorate conlintroduzione dei sistemi ad inverter, che ne permettonoil funzionamento cogenerativo a velocit variabile, con unrendimento elettrico pressoch indipendente dalle condi-zioni di carico. La disponibilit di dispositivi elettronici dicontrollo a costi relativamente contenuti, ha consentito losviluppo di alcuni modelli di M.C.I. di piccolissima taglia(da 1 a 5 kW elettrici), adatti al settore della cogenerazio-ne domestica. Le fonti prevalenti da cui possibile estrar-re energia termica rimangono i gas di scarico (normalmen-te a temperatura di 400 500 C) ed il circuito di raffred-damento del motore. In tal modo i M.C.I. si rivelanoappropriati allimpiego cogenerativo nelle abitazioni che,per il riscaldamento ambientale e la produzione di acquacalda, necessitano di acqua calda a 70 80 C. La primaazienda che ha affrontato la microcogenerazione stata laHonda, che nel 2003 ha lanciato sul mercato giapponeselunit Ecowill, basata su un motore a ciclo Otto monoci-lindrico a quattro tempi, con una cilindrata di 163 cm3, ingrado di funzionare sia a metano che a GPL, garantendouna potenza elettrica di 1 kW. Attualmente i concorrenti

    6. bilAncio energetico di un motore stirling

    taglie disponibili[kW elettrico]

    1 5030 500,5 - 501 - 50

    Rendimentoelettrico [%]

    20 - 2825 - 2812 - 3030 - 35

    tecnologia

    Motori M.C.I.Microturbine a gas

    Motori StirlingCelle a combustibile

    ConfRonto pREstazioni tECnologiE pER miCRoCogEnERazionE

    Tabella 1

    RapportoElettricit/

    Calore1:1,5 1:3 1:1,5 1:31:3 1:8

    1:1 1:2,5

    Costo/kW

    elettrico1.200 6.0001.000 1.2002.500 3.0005.000 - 6000

    (Fonte FIRE)

  • 30 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N.2

    uesta differenza venuta progressivamente ad

    attenuarsi nel corso del tempo per effetto soprat-

    tutto dellinsorgere di requisiti speciali negli impianti,

    al punto che oggi sono frequenti le unit ad espansio-

    ne diretta dotate di un completo circuito frigorifero,

    mentre i roof top possono essere equipaggiati di siste-

    mi di free cooling e ventilatori di estrazione.

    Circuiti frigoriferi nelle UTALe applicazioni dove pi di frequente si ritrovano le

    nuove versioni di unit di trattamento daria sono

    soprattutto nel settore ospedaliero (sale operatorie),

    nella deumidificazione di piscine coperte (wellness),

    nei laboratori, nellindustria farmaceutica e in altri

    specifici settori industriali. La risposta alle esigenze

    UTA o Autonomi Roof Top

    Tecnologie che si incontrano

    Tradizionalmente, la maggior differenza tra unit di

    trattamento daria e condizionatori autonomi roof top

    stava nel fatto che le prime mancavano della parte

    frigorifera, presente invece nei secondi.

    A confronto, i condizionatori roof top presentavano

    un progetto pi rigido rivolto a soddisfare

    condizioni standard di benessere.

    Q

    Antonio [email protected]

  • 31Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    tipiche di queste applicazioni ha condotto quindi allo

    sviluppo di nuove tipologie specializzate di queste

    macchine. Le nuove generazioni di UTA possono veni-

    re equipaggiate di un proprio circuito frigorifero auto-

    nomo per poter realizzare in ogni momento i voluti

    trattamenti dellaria. In realt, il circuito frigorifero

    nella gran parte dei casi un sistema motoevaporante e

    richiede il collegamento a un condensatore remoto ad

    aria. Alcuni modelli di unit si differenziano da questa

    soluzione poich comprendono solo una batteria a

    espansione diretta con valvola di espansione elettroni-

    ca e prevedono il collegamento ad unit motoconden-

    santi remote, in sistemi VRF/VRV.

    Recuperatori di caloreOrmai di frequente nelle unit di trattamento d'aria,

    ma anche nelle unit roof top, sono applicati recupera-

    tori di calore aria-aria, del tipo a piastre, a flussi incro-

    ciati, tra l'aria espulsa e l'aria esterna, oppure del tipo a

    tamburo rotante. Soprattutto in presenza di portate

    d'aria medie e grandi, i recuperi di energia possono

    risultare considerevoli. Questi apparecchi, secondo le

    scelte costruttive, possono effettuare il solo recupero di

    calore sensibile o il recupero del calore totale (sensibi-

    le + latente). I rendimenti minimi percentuali dei recu-

    peratori di calore in funzione delle portate d'aria,

    secondo la norma EN 308, sono riportati nella tabella 1.

    Costruzione e norme Gli attuali standard costruttivi in Europa favoriscono,

    ai fini del risparmio di energia, la costruzione a doppia

    pannellatura, in acciaio o altri materiali, con interposto

    isolamento termico. Lo spessore di solito intorno a 25

    30 mm, ma sono pure offerte pannellature con spes-

    sore maggiore, fino a 50 mm e oltre. Le pareti dei pan-

    nelli possono essere realizzate in materiali diversi,

    soprattutto: lamiera zincata, alluminio, AISI 304,

    lamiera preverniciata e lamiera plastificata. I pannelli

    stessi sono applicati su un telaio portante in profilato di

    alluminio estruso o in acciaio, con vari sistemi di fissag-

    gio e di tenuta. La costruzione che ne risulta non solo

    si dimostra robusta e di grande rigidit, ma riduce sen-

    2. vIsta aperta dI una uta perapplIcazIonI al servIzIo dI sale

    operatorIe (WeIss technIk). 1.FIltro arIa mandata 2 stadIo; 2.ventIlatore mandata arIa ester-na; 3. FIltro arIa rIpresa; 4.serranda Isolamento ventIlato-rI a.e. ; 5. umIdIFIcatore; 6.dIstrIButore dI vapore; 7.condensatore; 8. evaporatore;9. Quadro elettrIco e regola-zIone elettronIca; 10. cIrcuItoFrIgorIFero; 11. ventIlatorearIa espulsa, 12. FIltro a.e. 1stadIo.

    1. InstallazIone allesterno dI ununIt dItrattamento darIa al servIzIo dI una zona dIun capannone artIgIanale (IdrotermIcaBertInI).

  • 32 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    sibilmente le perdite o le rientrate di calore e le fughe

    daria, nonch lemissione di rumore allesterno del-

    lunit. Le portate daria trattate differiscono sostan-

    zialmente tra macchine con batterie idroniche e a

    espansione diretta. Le prime possono raggiungere por-

    tate di 100.000 m3/h per ununica macchina. Le secon-

    de presentano invece dei limiti pi contenuti. Secondo

    la classificazione CEN, sono state definite 5 classi di

    costruzione, in rapporto al valore della conduttivit ter-

    mica della copertura, elencate nella tabella 2. In rela-

    zione alla tenuta daria, invece, per quanto riguarda il

    trafilamento, per le unit di trattamento sono specifica-

    te tre classi di tenuta, come in tabella 3.

    La tecnologia dei condizionatori roof top I condizionatori roof top sono realizzati in un campo di

    potenze che, partendo da pochi kilowatt, pu raggiun-

    gere i 500, sebbene i modelli di impiego pi frequente

    presentino limiti sensibilmente inferiori. Le portate

    daria trattata vanno da circa 1000 fino a 70.000 m3/h,

    per solo raffreddamento. Nella sostanza, i condiziona-

    tori autonomi roof top possono considerarsi delle unit

    di trattamento daria a zona singola adatti per tutti que-

    gli impieghi in cui non vi siano condizioni speciali da

    soddisfare. Ad esempio, una limitazione dovuta al

    fatto che queste macchine, nella maggior parte dei casi,

    non sono idonee ad effettuare il trattamento di sola aria

    esterna; la seconda, non meno significativa, sta nel

    fatto che non sono adatte per trattare ambienti caratte-

    rizzati da carichi latenti elevati come si possono pro-

    durre in alcuni settori dellindustria. Come si detto,

    non sono macchine a composizione modulare, bens

    prodotti standard, sebbene personalizzabili con i diver-

    si optional offerti dai rispettivi costruttori. Questa tipo-

    logia di macchine offre degli evidenti pro e contro. Tra

    i primi c il fatto che si tratta di macchine collaudate

    in fabbrica e quindi con garanzia di prestazioni, tra i

    secondi bisogna accettare proprio i limiti dei tratta-

    menti standard dellaria offerti dal progetto della mac-

    china. Ci non toglie che i condizionatori roof top si

    siano affermati in applicazioni anche molto diverse: dai

    supermercati ai cinema multisale, dagli show room agli

    edifici industriali ecc. Sotto il profilo costruttivo, i con-

    dizionatori roof top sono composti da due sezioni rac-

    chiuse in un unica copertura che, secondo i modelli,

    pu essere realizzata in lamiera semplice o in doppia

    pannellatura, come per le UTA:

    - sezione motocondensante che comprende un com-

    pressore (o pi), una batteria di condensazione a pacco

    ed elettroventilatori elicoidali per il raffreddamento

    della batteria stessa.

    - sezione evaporante che comprende una batteria di

    3. unIt dI clImatIzzazIone e deumIdIFI-cazIone per applIcazIone In pIscIne

    coperte che permette dI rIlevarne I

    componentI essenzIalI, tra I QualI IrecuperatorI dI calore arIa-arIa asIm-metrIcI In polIpropIlene, I ventIlatorIplug Fan e la sezIone FrIgorIFera

    (menerga).

    Rendimento minimo, %

    >/=47

    >/=50

    >/=55

    >/=64

    >/=69

    massima perdita di carico, pa

    /=250

    >/=270

    portata d'aria, m3/s

    14

    Rendimenti minimi dei RecupeRatoRi di caloRe secondo la noRma en 308

    Tabella 1

  • ConfrontoUn confronto tra UTA e condizionatori roof top non

    pu prescindere dal tipo di applicazione prevista e dai

    basilari requisiti della committenza. Tentando comun-

    que un approccio generale si possono individuare alcu-

    ne aree di maggiore importanza alle quali prestare

    attenzione.

    Efficienza energetica. Pu stimarsi equivalente tra

    UTA a espansione diretta e condizionatori roof top.

    Regolazione. Sono favorite le UTA in tutti quei casi in

    cui siano richiesti speciali trattamenti dellaria e il fun-

    zionamento con tutta aria esterna (ma non per i model-

    li a espansione diretta).

    Installazione. E indubbiamente a favore dei condizio-

    natori roof top, trattandosi di macchine monoblocco,

    perci senza necessit di collegamento a condensatori

    o unit motocondensanti remote. W

    33Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    raffreddamento a espansione diretta, una valvola di

    espansione termostatica o elettronica (o pi secondo il

    numero di circuiti frigoriferi), uno o due ventilatori

    centrifughi o plug fan per la ripresa e mandata dellaria

    climatizzata, una valvola a 4 vie di inversione del ciclo

    e un accumulatore sullaspirazione del gas (per circui-

    to) nelle unit a pompa di calore, filtri daria e altri

    componenti minori, oltre a un quadro elettrico e a una

    centralina di regolazione e controllo.

    Tra gli optional possono essere presenti: sistemi di free

    cooling con aria esterna, batterie di riscaldamento, fil-

    tri ad alta efficienza, ventilatore di estrazione; sistemi a

    recupero di calore tra laria espulsa e laria esterna di

    immissione; sistemi di riscaldamento con bruciatore a

    gas, porte seriali RS485 per consentire la gestione

    remota da parte di Building Automation Systems

    (BMS) ecc.

    5. vIsta Interna deI prIncIpalI componentI dI un recente clImatIzzatoreautonomo rooF top (lennox). 1. ventIlatorI assIalI del condensatore;2. serranda dI arIa esterna e Free coolIng; 3. ventIlatore dellevapo-ratore con motore a velocIt varIaBIle con sIstema dI mIsura dI porta-ta; 4. centralIna dI regolazIone e gestIone; 5. doppIo cIrcuIto FrIgorI-Fero con compressorI scroll e valvole dI espansIone elettronIca.

    4. un condIzIonatore rooF top Installato sulla copertura dI un edIFI-cIo. e stato realIzzato un tronco dI canale a l per eFFettuare lamandata dellarIa verso Il Basso, entro lamBIente occupato, poIchla macchIna stata Installata su una pIattaForma sollevata (mcara).

    conduttivit termica* K, W/m2K

    K 0,5

    0,5 < K 1

    1 < K 1,4

    1,4 < K 2

    Nessun requisito

    classe di conduttivit termica

    T1

    T2

    T3

    T4

    T5

    classi di conduttivit teRmica cen delle unit di tRattamento

    Tabella 2

    massima fugadaria, l/s per

    m2 di superficie

    5,70

    1,90

    0,63

    classe ditenuta

    3A

    A

    B

    classi di tRafilamento daRiacen delle unit di tRattamento

    Tabella 3

  • 34 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N.2

    ome nella termodinamica, anche nella teoria della

    comunicazione esiste un primo principio fonda-

    mentale, che si potrebbe riassumere nellaffermazione:

    Le illustrazioni trasmettono le informazioni in modo

    pi efficace del testo. In campo tecnico, una comunica-

    zione basata unicamente sul testo quasi inconcepibile.

    Tuttavia, esistono innumerevoli esempi di scritti privi di

    qualunque supporto grafico, il che comporta una serie di

    pesanti limitazioni nella fruibilit: la descrizione di un

    apparato o di un processo senza il supporto delle imma-

    gini pi difficile da redigere per chi la scrive ma,

    soprattutto, da comprendere e da ricordare per il lettore.

    Tra le varie rappresentazioni grafiche che possono

    accompagnare ed integrare un testo di natura tecnica o

    scientifica, i diagrammi occupano un posto di assoluto

    rilievo, in quanto sono in grado di rappresentare grafica-

    mente dei dati, permettendo, ad esempio, di seguire

    levoluzione temporale di una o pi serie numeriche o di

    effettuare facilmente dei confronti tra serie numeriche

    diverse. Tutto ci di fondamentale importanza per

    consentire al lettore la rapida comprensione di fenome-

    ni, anche molto complessi, con un semplice colpo doc-

    chio. Un grafico ben fatto pu spiegare un impianto, un

    processo o un fenomeno fisico ad un numero molto

    ampio di persone, anche con preparazione tecnica molto

    diversa oppure appartenenti a culture e gruppi linguisti-

    ci differenti, un risultato impossibile da ottenere con un

    singolo testo. Ad esempio, il comportamento di un

    nuovo fluido refrigerante pu essere dedotto solo osser-

    vando un suo grafico prestazionale, anche se riportato su

    un documento redatto in una lingua a noi sconosciuta.

    Memorizzazione visivaDocumentazioni tecniche, manuali duso e di manuten-

    zione, articoli, dispense: nel tempo accumuliamo nei

    nostri scaffali, sui nostri tavoli e, sempre di pi, negli

    hard disk dei nostri computer, migliaia di questi docu-

    menti. Eppure, quando ci servono dei dati da ripescare

    in questa massa informe, nella maggior parte dei casi la

    nostra memoria si fa guidare dal ricordo di quel grafico,

    di quel particolare schema o di quella tabella che ci ave-

    vano colpito ed interessato alla prima lettura, mentre

    molto pi difficile associare una determinata frase ad un

    documento preciso, a meno che non si tratti di un testo

    che ci molto familiare. Anche per questo motivo, di

    estrema importanza la cura della parte iconografica di

    qualunque pubblicazione tecnica, per quanto chi scrive

    possa essere dotato di una buona tecnica nellesposizio-

    ne dellargomento.

    Dato che ci occupiamo di impianti, oltre ad usufruire di

    molti documenti tecnici, spesso ne dobbiamo anche pre-

    parare. Nel nostro settore, farsi comprendere a dovere

    molto importante, per evitare dolorosi malintesi con i

    committenti, i prestatori dopera e non di rado le varie

    Limportanza dei diagrammi

    Ogni giorno, per lavoro, aggiornamento o cultura

    personale, dobbiamo assimilare una mole ragguardevole di

    informazioni, non sempre disponibili nella forma pi efficace.

    Diagrammi e tabelle possono rendere molto pi facile la

    comprensione dei concetti e sono utili per fornire un quadro

    dinsieme dei dati.

    Cristiano [email protected]

    C

  • 35Impianti Clima - Febbraio 2012 - N. 2

    autorit ed amministrazioni; perci, meglio porre la

    dovuta attenzione nella redazione dei nostri documenti,

    come offerte, relazioni tecniche, istruzioni duso o pre-

    sentazioni.

    Regole della comunicazione graficaSe si vuole essere letti, compresi e ricordati dal maggior

    numero possibile di lettori, indispensabile padroneg-

    giare anche le regole fondamentali della comunicazione

    grafica, che comprendono, oltre alla corretta rappresen-

    tazione di dati e concetti in figure, diagrammi e tabelle,

    anche unadeguata impaginazione dei testi e la cura

    degli aspetti tipografici. Infatti, anche senza scomodare

    i principi della psicologia cognitiva, per comunicare effi-

    cacemente tramite una pagina stampata su carta o su

    uno schermo di un computer, necessario osservare

    alcune regole fondamentali.

    La maggior parte dei grafici sono composti su un moni-

    tor, ma dovranno in seguito essere stampati oppure pro-

    iettati su uno schermo, dove il contrasto e la resa dei

    colori sono diversi, mentre la distanza dellosservatore

    pu essere notevolmente differente: quindi, dovremo

    preoccuparci della leggibilit del diagramma in ogni

    situazione, verificando la resa finale nelle condizioni

    meno favorevoli. Luso accorto dei colori e della tridi-

    mensionalit degli elementi grafici pu aiutare molto ad

    evidenziare il confronto tra i dati, a patto di riguardare

    un numero limitato di elementi, altrimenti leffetto otte-

    nuto pu essere controproducente. Nella composizione

    di un diagramma, un aspetto critico da tenere presente

    rappresentato dalla densit di informazione: troppi dati

    generano confusione e sono difficili da rapportare, spe-

    cialmente quando lo spazio disponibile limitato.

    Descrivere un intero impianto complesso in un unico

    disegno del tutto inutile, in quanto nessuno riuscir a

    distinguere chiaramente i singoli componenti; meglio

    utilizzare uno schema a blocchi e poi approfondire ogni

    stadio in singoli diagrammi separati. Inoltre, le scritte

    delle etichette e degli assi cartesiani devono sempre

    essere non troppo fitte e di dimensioni adeguate per

    unagevole lettura.

    Chi si occupa di sistemi di gestione computerizzata

    degli impianti, deve spesso cimentarsi con la costruzio-

    ne di diagrammi interattivi che permettono di monitora-

    re e di condurre il funzionamento di elementi comples-

    si: in questo caso, si tratta di un compito specializzato

    che non ammette improvvisazioni e che richiede il

    rispetto di regole e norme ben precise, per cui racco-

    mandata la frequenza di un corso di formazione dedica-

    to. Ad ogni modo, al di l delle regole, per la composi-

    zione dei diagrammi generici si possono utilmente sfrut-

    tare i diversi modelli preimpostati che molti programmi

    di grafica computerizzata mettono a disposizione, facen-

    do attenzione a scegliere la tipologia pi adatta al pro-

    prio soggetto e privilegiando sempre uno stile sobrio e

    adatto al contesto. W

    1. Il dIagramma pressIone entalpIa comunemente usato perdescrIvere Il comportamento dI un fluIdo frIgorIgeno. nella suaapparente semplIcIt contIene una densIt molto elevata dI Infor-mazIone.

    2. un uso approprIato deI colorI e delle forme trIdImensIonalIpu rendere pI ImmedIato ed evIdente Il confronto causa effet-to tra due fenomenI correlatI, come la varIazIone dI temperaturaper effetto dellazIonamento dI un compressore on-off (curvablu) e con Inverter (curva arancIo) rIspetto al valore Impostato(retta orIzzontale) (daIkIn).

    3.Il rapporto tra lampIezza del salto dI entropIa In corrIspon-denza del punto dI fusIone (mp) dI una sostanza e quella del suopunto dI ebollIzIone (bp), rIsulta molto evIdente In funzIone dellagrafIca che sottolInea Il relatIvo aumento del dIsordIne moleco-lare dovuto al cambIo dI stato fIsIco.

    1 2

    3

  • 36 Impianti Clima - Febbraio 2012 - N.2

    LINEA CALDA

    il marketing

    contro la

    co2

    di GIACOMINO REDONDI

    l binomio Riscaldamento

    Globale e Anidride Carbonica

    da tempo al centro di una vasta

    discussione, che coinvolge poli-

    tici, media e scienza pi o meno

    ufficiale. Soprattutto, si assiste ad una

    demonizzazione della CO2 che, da gas

    innocuo ed alla base della vita sul piane-

    ta Terra, diventato il principale impu-

    tato nel determinarne il riscaldamento

    globale. Non si vuole entrare nella

    disputa in atto tra catastrofisti e negazio-

    nisti: vi sono evidenze alquanto impor-

    tanti da una parte quanto dallaltra.

    Lassenza di unanimit nella comunit

    scientifica anche nei riguardi delle

    misure e dei modelli matematici adotta-

    ti, porta una notevole confusione sul

    ruolo del biossido di carbonio (CO2) di

    origine antropica nel condizionare il

    clima terrestre. C chi non ci crede, chi

    dice che questo ruolo sovrastimato, chi

    accusa i climatologi di essersi fissati

    solo sulla CO2 e di trascurare tutto il

    resto. Nonostante levidenza della sua

    natura e la relativa definizione chimica,

    lattenzione rivolta alla CO2 generata

    dalle attivit umane talmente assillan-

    te, che nel comune linguaggio la stessa

    diventata inquinante! Intanto i veri

    inquinanti si celano in una colpevole

    penombra mediatica. In questa grande

    confusione il marketing aziendale ha

    trovato un nuovo modo per promuovere

    i propri prodotti: rimarcare i chilogram-

    mi, i quintali, le tonnellate di CO2 che

    gli stessi evitano di immettere in atmo-

    sfera, se adottati e correttamente instal-

    lati. Attraverso campagne comunicative

    mirate, fatte di immagini e slogan falsa-

    mente profetici, veniamo spinti davan-

    ti a prodotti miracolosi, il cui possesso

    o impiego fornisce crediti testimoniali

    di uno stile di vita ecologico. Siamo

    investiti in modo talmente ossessivo da

    questi numeri, da essere indotti a guar-

    dare il nostro impianto termico quasi

    con risentimento, in quanto sistema

    inquinante e quindi responsabile, tra

    laltro, anche delle tante sciagure che a

    ritmo serrato investono il pianeta. Il

    contributo che ognuno pu dare alla

    mitigazione del Riscaldamento

    Globale, passa quasi obbligatoriamen-

    te attraverso la scelta di quei prodotti o

    dispositivi che evitano limmissione in

    atmosfera della maggior quantit di

    CO2. Quantit che assumono propor-

    zioni incredibili in quanto, frequente-

    mente e maliziosamente, non viene

    reso noto il termine di riferimento che,