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LEVOLUZIONE DEI SISTEMI VRF:

VRF MISTI E VRF IBRIDI

Milano, 03/11/2015

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Levoluzione dei sistemi VRF: VRF Misti e VRF Ibridi

Claudia Calabrese Libero professionista

2

VRF La definizione

Variable Refrigerant Flow

Flusso Refrigerante Variabile

Si basa sulla capacit di spostare, dove necessario, lenergia termica

o frigorifera generata dalla motocondensante, attraverso le unit interne

ubicate nei vari locali.

Il tutto possibile grazie allevoluta regolazione gestita attraverso la

rete bus, le valvole elettroniche, presenti su ogni unit interna e ai

compressori Inverter ubicati allinterno delle motocondensanti

VRF Il Principio

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3

In origine era.

Il VRF

Aveva molti vantaggi ma

anche alcuni LIMITI

rispetto ai SISTEMI

IDRONICI TRADIZIONALI

CENTRALIZZATI

Nasce il

VRF MISTO

Supera alcuni limiti

NON TUTTI

Ideale per

RESIDENZIALE

CENTRALIZZATO

Nasce il

VRF IBRIDO

SUPERA TUTTI I

LIMITI

Ideale per

TERZIARIO

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4

VRF Tradizionale

UE

UI 1

Giunto

UI 2

UI n

Terminali ad aria

R

E

F

R

I

G

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5

Sistema ad

espansione diretta

con terminali ad aria

Moduli idronici per produzione di

acqua calda a media ed alta

temperatura e acqua refrigerata

VRF MISTO

UE R

E

F

R

I

G

E

R

A

N

T

E

1 2 n

Distributore BC

H2O

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6

Terminali idronici per riscaldamento

e raffrescamento ad aria

VRF IBRIDO

UE

R

E

F

R Distributore (HBC)

H2O

Impianti Idronici ed Impianti VRF:

peculiarit

Claudia Calabrese

Libero professionista

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8

Le differenze

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9

1- Posizione evaporatore

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10

Vita autonoma rispetto

allambiente da climatizzare

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11

Inserito nellambiente da

climatizzare

Il suo funzionamento ne

influenzato

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12

Scambio di calore

SENSIBILE e LATENTE

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13

Scambio di calore

SOLO SENSIBILE

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14

2- Fluido vettore

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15

E REFRIGERANTE

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16

E ACQUA

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17

ESTATE INVERNO

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18

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19

3 - Lunghezza tubazioni Generatore -Terminali

1. NON INFLUISCE sulla resa e sulla efficienza del generatore

che ha vita autonoma rispetto al resto dellimpianto;

2. INFLUISCE sullefficienza globale dellimpianto (consumo

pompa)

Il LIMITE NEL DIMENSIONAMENTO DELLE TUBAZIONI

DIPENDE DALLA POMPA SELEZIONATA

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20

1. INFLUISCE sulla efficienza e sulla resa del sistema ;

BISOGNA OTTIMIZZARE LE LUNGHEZZE DELLE TUBAZIONI

PERCHE ESISTE UN LIMITE

eCompressorLavoro

UtileEffettoEER

Lc AUMENTA perch:

Aumenta il salto di pressione;

Si riduce il rendimento del compressore;

La POTENZA diminuisce perch:

Diminuisce densit del refrigerante;

Diminuisce il rendimento volumetrico del compressore;

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24

4 Ritorno dellolio al compressore

1. La fuoruscita dell'olio del compressore un fenomeno assolutamente

congenito presente in tutti circuiti frigoriferi.

2. Generalmente l'olio tende a fermarsi all'interno degli scambiatori in

particolare all'interno dell'evaporatore.

3. L'olio viene trascinato molto facilmente dal refrigerante in fase liquida,

peggio dal refrigerante in fase vapore specialmente nella linea di

aspirazione, quindi durante il funzionamento estivo.

4. Per far tornare lolio con il refrigerante in fase vapore, bisogna garantire una

velocit del refrigerante nelle linee di mandata e aspirazione superiore a 3

m/s anche ai carichi parziali.

5. Cicli di ritorno dellolio: sono attivati, dai sensori che misurano la

temperatura dellolio, quando questa troppo elevata.

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25

Operazione semplice:

Olio rimane allinterno della

macchina monoblocco

Operazione delicata: lolio si

trova allinterno dellimpianto

(in due sezioni)

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26

5 Influenza della temperatura aria ambiente

Le prestazioni dei sistemi VRF sono

influenzate anche dalle condizioni

ambiente, non solo delle condizioni

dell'aria esterna.

Il motivo semplice: le unit interne

sono parte integrante del circuito

frigorifero e la temperatura di

evaporazione in estate, e di

condensazione in inverno, sono

pertanto condizionate dalla

temperatura dell'aria ambiente e, in

estate, anche dall'umidit dell'aria

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27

6 Dislivello tra generatore/unit esterne e unit interne

1. Dimensionare opportunamente le pompe

del circuito idrico

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28

Nei grattacieli preferibile sviluppare limpianto in orizzontale (per piani)

OPT: 90m

OPT: 60m

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29

TORRE UNIPOL: LEED GOLD (H=125 m; Piani=30)

)

Vano

tecnico al

piano

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30

7 Profili di occupazione non uniformi

SISTEMA IDRONICO TRADIZIONALE

CENTRALIZZATO

Il gruppo frigorifero collegato a tutti i

terminali dellimpianto. La percentuale di

carico dipende dalla richiesta complessiva

e non da quella dei singoli piani.

SISTEMA VRF

Ogni unit esterna collegata ad una

parte dei terminali. La percentuale di

carico di ogni circuito diversa dallaltra e

dipende dai profili di occupazione dei

piani.

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31

7 Profili di occupazione non uniformi

SISTEMA IDRONICO TRADIZIONALE

CENTRALIZZATO

Il gruppo frigorifero collegato a tutti i

terminali dellimpianto. La percentuale di

carico dipende dalla richiesta complessiva

e non da quella dei singoli piani.

SISTEMA VRF

Ogni unit esterna collegata ad una

parte dei terminali. La percentuale di

carico di ogni circuito diversa dallaltra e

dipende dai profili di occupazione dei

piani che possono variare in modo

imprevedibile.

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32

8 Produzione di caldo e freddo contemporaneo

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33

8 Produzione di caldo e freddo contemporaneo

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34

8 Produzione di caldo e freddo contemporaneo

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35

SISTEMA IDRONICO TRADIZIONALE CENTRALIZZATO (4 TUBI)

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36

Produzione contemporanea di caldo e freddo con prevalenza di carico freddo

Il refrigerante surriscaldato ad alta pressione in uscita dal compressore viene inviato al condensatore, dove condensa solo

parzialmente. Il refrigerante in uscita dal condensatore si trova nello stato misto di vapore - liquido ad alta pressione e viene inviato al

distributore, che contiene un separatore di liquido, delle valvole deviatrici (una per singolo terminale) e due valvole a solenoide (in

figura viene mostrata una sola). All'interno del separatore di liquido, il refrigerante si separa. La parte allo stato vapore si trova nella

zona superiore e viene inviata a tutti i terminali che stanno lavorando in riscaldamento: il vapore viene cos condensato nei terminali e

trasformato in liquido che si congiunge con la frazione di refrigerante prelevato, sempre allo stato liquido, nella parte bassa del

separatore, per essere poi inviato a tutti terminali che lavorano in raffreddamento.

SISTEMA VRF (2 TUBI)

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37

SISTEMA IDRONICO TRADIZIONALE CENTRALIZZATO (4 TUBI)

1. Tutti i terminali sono collegati allo stesso generatore

2. Recupero sempre possibile indipendentemente dal lay-out dellimpianto

3. Impianto complesso

SISTEMA VRF (2 TUBI)

1. I terminali sono collegati su

pi circuiti distinti

2. Recupero possibile in

funzione del lay-out

dellimpianto

3. Impianto semplificato con

controllo e regolazione nativi

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38

9 Sezioni delle tubazioni

PER VEICOLARE UNA POTENZA PARI A 30 kW:

1. SISTEMA VRF: 2 TUBI

Gas 22,2 mm

Liquido 12,7mm

1. SISTEMA IDRONICO 2 TUBI

Acqua 40 mm

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39

10 Installazione

SISTEMA VRF

1. Maggiore semplicit legata al minor

diametro

2. Pressioni di funzionamento maggiori

anche 10 volte con lR410A

3. Temperature di esercizio massime

intorno ai 100C

4. La perdita di temperatura nei tubi

comporta una ridotta perdita di

efficienza e di potenza che addirittura

pressocch nulla nella linea del liquido

5. Saldature in atmosfera di azoto

6. Grande attenzione alla pulizia delle

tubazioni: i residui di umidit possono

provocare acidit nellolio lubrificante

utilizzato con i refrigeranti

SISTEMA IDRONICO TRADIZIONALE

CENTRALIZZATO

1. Minore semplicit legata al maggior

diametro

2. Pressioni di funzionamento

dellordine di qualche atmosfera

(massimo 3 bar)

3. Temperature di esercizio massime

intorno ai 70C

4. La perdita di temperatura nei tubi

comporta una perdita di efficienza

proporzionale al salto termico

5. Saldature standard

6. Pulizia standard delle tubazioni

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40

11 Modularit & Vani tecnici & Gestione

SISTEMA VRF

1. Modularit spinta

2. Assenza di centrale termica

3. Idonei nelle ristrutturazioni

4. Recupero degli spazi morti

negli edifici

5. Possibilit di suddividere il peso

tra UE ed UI

6. In caso di perdita, nessun danno

agli ambienti (finiture e mobilio).

Per facilitarne la ricerca rendere i

montanti delle tubazioni

ispezionabili

SISTEMA IDRONICO TRADIZIONALE

CENTRALIZZATO

1. Scarsa modularit

2. Presenza di centrale termica

3. Meno facile da utilizzare nelle

ristrutturazioni

4. Richiede vani tecnici di dimensioni

importanti

5. Peso concentrato

6. In caso di perdita danni agli

ambienti (finiture e mobilio)

UNI EN 378:2012

Limitazioni dei contenuti massimi

di refrigerante

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42

1 La norma e le sue parti

TITOLO: Impianti di refrigerazione e pompe di calore. Requisiti di sicurezza ed

ambientali. Requisiti di base

La norma suddivisa in 4 parti:

Parte 1: Requisiti di base, definizioni, classificazione e criteri di selezione

Parte 2: Progettazione, costruzione, prove, marcatura e documentazione

Parte 3: Installazione in sito e protezione delle persone

Parte 4: Esercizio, manutenzione, riparazione e recupero

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43

Parte 1: Requisiti di base, definizioni, classificazione e criteri di selezione.

La norma specifica i requisiti relativi alla sicurezza delle persone e dei beni,

escluse le merci immagazzinate, e dell'ambiente locale e globale per:

impianti di refrigerazione fissi e mobili di tutte le dimensioni, incluse le pompe

di calore;

impianti secondari di raffreddamento o di riscaldamento;

la collocazione di questi impianti di refrigerazione.

Definisce le modalit applicative dei sistemi ad espansione diretta, utilizzando i

seguenti criteri:

classificazione dei sistemi e dei refrigeranti

classificazione dei locali dimpiego

massima concentrazione di refrigerante ammissibile nei locali

2 Parte 1: Requisiti di base, definizioni, classificazione e

criteri di selezione

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44

CLASSIFICAZIONE DEI SISTEMI - Sistemi ad espansione diretta

Levaporatore o il condensatore del sistema refrigerante, a contatto diretto con

la sostanza che deve essere raffreddata o riscaldata

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45

CLASSIFICAZIONE DEI REFRIGERANTI

I refrigeranti sono classificati secondo 6 gruppi di pericolosit crescente.

I gruppi sono caratterizzate da una lettera e un numero.

La lettera indica la loro tossicit:

La lettera A indica bassa tossicit;

La lettera B indica alta tossicit.

Il numero da 1 a 3 indica l'infiammabilit:

Il numero 1 indica che il refrigerante non ha nessuna propagazione di fiamma.

Il numero 2 indica una bassa infiammabilit.

Il numero 3 indica un'alta infiammabilit.

Pertanto le 6 classi vanno da A1 a B3.

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46

I refrigeranti utilizzati nelle applicazioni civili (R410A, R134a, R407C) sono in classe A1 (bassa tossicit e nessuna propagazione di fiamma)

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47

CLASSIFICAZIONE DEI LOCALI

I locali sono classificati in tre classi caratterizzate dalle lettere A, B e C

Obbligo di verifica della

norma per la max

concentrazione

Nessun obbligo di verifica anche

se consigliato

Nessun obbligo di verifica anche

se consigliato

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48

MASSIMA CONCENTRAZIONE DI REFRIGERANTE LOCALE CLASSE A

E consentito il condizionamento dell'aria con sistemi ad espansione diretta, a

condizione che:

utilizzino refrigerante di classe A1;

che la carica totale del circuito collegato allambiente non sia superiore a:

[mc] piccolopi toclimatizza ambiente Volume V

R410Aper 0.44 [kg/mc] pratico Limite

Min

P

MinPCARICA

L

VLMAX

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49

LIMITE PRATICO - CLASSE A1

Si intende la massima carica di refrigerante in classe A1 contenuta all'interno del

circuito dell'impianto di climatizzazione a espansione diretta che serve uno

specifico locale.

Il limite pratico viene calcolato sulla base delleffetto dovuto a una improvvisa e

consistente fuoriuscita di refrigerante con breve tempo di esposizione.

Improvvisa e consistente fuoriuscita: fuoriuscita e vaporizzazione della maggior

parte della carica totale di refrigerante in breve tempo (meno di 5 min.)

Breve tempo di esposizione: massimo tempo di esposizione delluomo a una

consistente fuoriuscita di refrigerante (non pi di 10 min.)

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50

VOLUME

La norma prevede che:

1. Come volume di calcolo possa essere utilizzato il volume complessivo di tutti

gli ambienti climatizzati, se la portata daria di rinnovo di ciascun locale non

inferiore al 25% della portata totale di rinnovo. In pratica questa clausola applicabile solamente a 3 locali o meno, al massimo 4

locali, nel solo caso abbiano tutti la stessa portata daria di rinnovo. Quando un

sistema serve pi di 4 locali, questa condizione inapplicabile, cos come lo se la

portata daria di rinnovo di uno solo dei locali superi il 25%

2. Nel caso di presenza di sistemi di ventilazione meccanica, il volume dell'aria

di rinnovo possa essere sommato al volume dei locali serviti. Il volume da aggiungere la portata daria in 10 minuti, quindi 1/6 dei volumi di

ricambio.

3. Possano essere utilizzati altri metodi per garantire la sicurezza negli ambienti

climatizzati come ad es i segnalatori acustici (si deve comunque rispettare il

limite max) ed possibile adottare metodi di calcolo differenti purch

garantiscano una sicurezza equivalente a quella derivante dal metodo di

calcolo della stessa norma.

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51

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52

Nei sistemi VRF il contenuto di refrigerante dipende dalla:

1. Carica dellunit esterna;

2. Carica delle tubazioni (soprattutto quelle della linea del liquido dove si

concentra la massa maggiore di refrigerante);

Dipende da:

Estensione dellimpianto

Diametri

Dipende da:

POTENZA richiesta

Frazionare limpianto

in pi circuiti

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53

3 Metodo alternativo: la norma JRA-JL 13

Definita dal JRAIA Japanese Refrigeration and Air conditioning Industry

Association.

Indica il medesimo approccio e formula di calcolo della UNI EN 378, ma

suggerisce unulteriore indicazione per il calcolo della massima quantit di

refrigerante ammissibile.

Se lambiente pi piccolo ha unapertura verso lambiente adiacente 0,15%

della superficie del proprio pavimento (m2) allora si pu utilizzare la formula

seguente:

[mc] adiacente Volume V

[mc] piccolopi ambiente Volume V

R410Aper 0.44 [kg/mc] pratico Limite

B

A

P

BAPCARICA

L

VVLMAX

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54

PROBLEMA: Superamento massima quantit ammissibile

SOLUZIONE 1: Praticare unapertura che colleghi i due ambienti

A = 10m2

3m (h)

B = 20m2

3m (h)

Apertura = 10m2 x 0,15%= 150 cm2

(es. 7 cm)

30*44.0 APCARICA VLMAX

)6030(*44.0 BAPCARICA VVLMAX

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55

SOLUZIONE 2: suddividere la taglia delle unit esterne in unit di taglia

inferiore

Suddividendo il sistema su due differenti motocondensanti da 34 kW:

Diminuiscono le lunghezze totali delle linee di distribuzione

Diminuisce la carica totale di refrigerante di ciascun sistema

Unit esterna da 67kWf

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56

SOLUZIONE 3: VRF IBRIDO

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57

4 Metodo alternativo: Esempio

Albergo a Milano con 30 camere con doccia, divise in due tipi diversi:

N15 camere TIPO 1: PT =2,0kWT e PF =1,9kWF

N15 camere TIPO 2: PT =1,5kWT e PF =1,5kWF

La richiesta totale per la climatizzazione :

PT =(15x2,0)+(15x1,5) = 52,5kWT PF =(15x1,9)+(15x1,5) = 51kWF

La richiesta di acqua sanitaria : PACS=30kW

con accumulo di 1000 per cui si prevedono 3 moduli idronici

Si prevedono 3 sistemi identici composti da:

N1 UE + N1 Modulo idronico + N10 UI (di due taglie diverse)

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58

Carica UE

Tubazione 19.05

=>30 m x 0,16 kg/m

Tubazione 9.52

=>2 m x 0,06 kg/m

Tubazione 6.35

=>143 m x 0,024 kg/m

BC Controller

=> 3 kg

Tot. Capacit UI

=> 325 => 3 kg

9,5 kg

4,8 kg

0,12 kg

3,43 kg

3,00 kg

3,00 kg

Quantit Totale 23.85 kg

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59

N3 Sistemi VRF a recupero di calore (33,5 kWf-37,5 kWt)

Moto condensanti installate in copertura, ciascuna collegata a N10 UI canalizzate (climatizzazione freddo e caldo) e ad un modulo idronico (ACS)

TIPO 1

TIPO 2

Struttura alberghiera di tre piani e N30 stanze

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60

TIPO 1 TIPO 2

V=36 m

V=54,00 m

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61

Lp= 0.44 kg/m

V=36m (bagno escluso)

EN 378 non rispettata !

TIPO 1-Volume pi piccolo

kgVLMAX APCARICA 9,2384,1536*44.0

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62

HP: Portata daria di rinnovo pari a 30 m/h

kgVLMAX

mhhmmV

APCARICA

Tot

9,2304,1841*44.0

416/1*/3036 3*33

EN 378 non rispettata !

(*) Scarico di tutto il refrigerante: improvvisa e consistente fuoriuscita di

refrigerante con breve tempo di esposizione (10minuti)

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63

Si realizza unapertura verso un locale adiacente alla stanza, di ampiezza allo

0,15 % della sua superficie (circa 180 cm), prevedendola nellesempio, nella

porta di ingresso del bagno, e considerare nel calcolo, come volume totale:

Volume A (camera tipologia 1 + aria primaria) + Volume B bagno

=> 41 m + 15 m => 56 m

Volume A

Volume B

kgVLMAX APCARICA 9,2364,2466*44.0

EN 378 rispettata !

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64

5 Certificazione LEED & Refrigeranti

LEED

Leadership in Energy and Environmental Design

SCOPO

la promozione e lo sviluppo di un approccio globale alla sostenibilit.

un sistema volontario basato sul consenso

indica i requisiti per la progettazione, costruzione e gestione di edifici

sostenibili sia dal punto di vista energetico che dal punto di vista del

consumo di tutte le risorse ambientali coinvolte nel processo di

realizzazione;

un sistema articolato in funzione della diversa tipologia edilizia da

certificare;

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65

LEED un sistema di valutazione che si basa sullassegnazione di

un punteggio legato al conseguimento di Crediti nelle diverse aree di

sostenibilit.

1.Sostenibilit del sito(1PR, 8CR, max 26 punti). Promuove uno

sviluppo attentamente pianificato e mira a ridurre limpatto

delledificato sullecosistema e sulle reti idriche, premia la scelta di

mezzi di trasporto intelligenti, controlla il deflusso delle acqua

meteoriche per ridurre i processi di erosione, linquinamento luminoso,

leffetto isola di calore e le fonti di inquinamento derivanti dalla

costruzione delledificio.

2.Gestione Acque (1PR, 3CR, max 10 punti). Promuove un utilizzo

razionale delle risorse idriche, sia allinterno che allesterno

delledificio. La riduzione del consumo dellacqua pu essere raggiunta

attraverso luso di elettrodomestici efficienti ed impianti adeguati,

allinterno, ed una accurata gestione delle risorse, allesterno

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66

3,Energia e Atmosfera (3 PR, 6CR, max 35 punti). Contempla una

molteplicit di strategie: monitoraggi dei consumi, progettazione e

costruzione controllata, impianti e sistemi di illuminazione efficienti,

utilizzo di energia da fonti pulite e rinnovabili e altre strategie

innovative.

4.Materiali e Risorse (1 PR, 7CR, max 14 punti). Incoraggia la scelta di

risorse e materiali reperiti nelle vicinanze del cantiere, di prodotti con

contenuto di materiale riciclato; inoltre promuove la riduzione d il riciclo

dei rifiuti e lutilizzo di prodotti certificati.

5.Qualit ambientale interna (2 PR, 8CR, max 15punti). Promuove

strategie diversificate con il fine di migliorare la qualit dellaria ed il

comfort luminoso, visivo e acustico allinterno delledificio.

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67

6.Innovazione nella progettazione (2CR, max 6 punti). Premia i progetti

che si distinguono per innovazione ed hanno usufruito di un consulente

esperto del sistema di certificazione LEED, il LEED AP, (che garantisce

una gestione integrata dei processi di progettazione e costruzione).

7.Priorit Regionale (1CR, max 4 punti)

Incentiva i gruppi di progettazione a focalizzare l'attenzione su

caratteristiche ambientali del tutto uniche e peculiari della localit in cui

situato il progetto.

I prerequisiti di ogni sezione sono obbligatori affinch l'intero edificio

possa venire certificato.

I crediti possono essere scelti in funzione delle caratteristiche del

progetto.

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70

CASO TORRE UNIPOL

EAP3: Gestione base dei refrigeranti

EAC4: Gestione avanzata dei refrigeranti

Prerequisito e credito riguardano gli aspetti

ambientali correlati allutilizzo dei gas

refrigeranti.

Lo scopo del prerequisito EAP3 ridurre la

distruzione dello strato di ozono dovuto

allutilizzo di fluidi refrigeranti a base di CFC

e di HCFC negli impianti di

climatizzazione/refrigerazione.

Il credito viene conseguito in quanto, in

ottemperanza a quanto previsto nel CE 1005

del 16/9/2009, le unit del sistema VRF

utilizzano come refrigerante lR410a, quindi

HFC.

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71

Lo scopo del credito EAC4

minimizzare i contributi diretti al

surriscaldamento globale.

Bisogna progettare limpianto di

climatizzazione in modo da minimizzare

lemissione di composti che

contribuiscano al riscaldamento globale.

Il complesso di apparecchiature devono rispettare la soglia massima di

contributo sia per il riscaldamento globale sia per la riduzione dello

strato di ozono fissata dalla seguente espressione:

LCGWP + LCODP x 105 100

LCGWP: Lifecycle Direct Global Warming Potential (lbCO2/Ton-Year);

LCODP: Lifecycle Ozone Depletion Potential (lbCFC11/Ton-Year);

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72

LCODP che LCGWP dipendono per la loro determinazione dai seguenti

parametri:

LR:Tasso di perdita annuo del refrigerante che varia da un minimo dello

0,5% ad un massimo del 2% (default: 2%);

MR: Perdita di refrigerante a fine vita del componente che varia da un

minimo del 2% ad un massimo del 10% (default 10%);

RC: Carica di refrigerante della macchina che varia da un minimo di 0,5

lb a un massimo di 5 lb, (si evidenzia che macchine con una carica di

refrigerante inferiore a 0,5 lb non rientrano nel campo di applicazione del

presente credito);

Life:Vita utile della macchina. Definita utilizzando le indicazioni fornite

dallASHRAE APPLICATION HANDBOOK 2003, in funzione della

tipologie di macchina).

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73

Per i parametri LR e MR si possono non utilizzare i valori di default.

LR: essendo la legislazione/normativa italiana pi restrittiva di quella

americana e la pi restrittiva dEuropa (vedi Direttiva sullutilizzo del gas

refrigerante e Norma UNI EN 378-1), le perdite di refrigerante delle

apparecchiature per la climatizzazione (sistema VRF) sono

necessariamente di gran lunga inferiori a quelle delle apparecchiature

straniere e quindi stato possibile utilizzare un valore pi basso del

default.

MR: la stessa direttiva sopra citata impone che tale operazione debba

essere svolta da personale qualificato che minimizzi lemissione di gas

refrigerante nellatmosfera, durante loperazione di dismissione

dellimpianto: da qui la possibilit di ridurre anche in questo caso il valore

di default.

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74

CREDITO EAC4: Gestione avanzata dei refrigeranti

Per USGBC:

AICARR ha richiesto di inserirlo nella lista degli

argomenti da trattare in ASHRAE

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75

6 Refrigeranti & Impatto ambientale

BUCO DELLOZONO

HCFC

HFC

O.D.P.

Ozone Depletion

Potential

R11 R12

R22

R123

R410 A

R32

R134 a

R404 A

R407 C

Sin

tetici

R717

R290

R744

Naturali

1

0.05

0.012

0

0

0

0

0

0

0

0

1

Indice di valutazione

del potenziale di

distruzione dellozono

CFC

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76

CFC

HCFC

HFC

GWP 100 anni

[kg CO2/kg]

R11

R12

R22

R123

R410 A

R32

R134a

R404 A

R407 C

Sin

tetici

R717

R290

R744

Naturali

Sostanza

4600

10600

1900

120

2300

880

1600

4500

2000

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77

CFC

HCFC

HFC

GWP 100 anni

[kg CO2/kg]

R11

R12

R22

R123

R410 A

R32

R134a

R404 A

R407 C

Sin

tetici

R717

R290

R744

Naturali

Vita

[anni]

Sostanza

4600

10600

1900

120

2300

880

1600

4500

2000

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78

POME DI CALORE: LINDICE DELL EFFETTO SERRA

TEWI =Total Equivalent Warming Index

TEWI = DGW + IGW= (M*GWP)+ (k*E*n)

DGW (Direct Global Warming): effetto

serra prodotto dalla dispersione in

atmosfera del refrigerante . Dipende:

dalle caratteristiche progettuali della

macchina e dallaccuratezza nelle fasi

di manutenzione:

M [kg] perdita di refrigerante nel corso

della vita utile della macchina

ed in fase di smantellamento

GWP potenziale effetto serra del refrigerante

IGW (Indirect Global Warming):

effetto serra dovuto alla

produzione di energia elettrica.

Dipende dallefficienza:

delledificio, della centrale elettrica

e della macchina

K kg di CO2 emessi per produrre 1kWh elettrico (circa 0.6 in Italia)

E [kWh] En. Elettrica consumata in 1 anno dalla macchina

n numero di anni di funzionamento della macchina

E la componente che incide

maggiormente perch legata

al fattore k

Componente di POCO

PESO

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79

7 Refrigeranti alternativi

CFC

HCFC

HFC

Tipo

R11

Refrigerante

R12

Composizione

R22 R123

R410 A

R32 R134 a R404 A R407 C

Sostanza pura

Sostanza pura

Sostanza pura

Zeotropica

Sin

tetici

Note

Legg.infiammabile

R717 Ammoniaca Tossico R290 Propano Esplosivo R744 CO2

Naturali

Phase Out

Vietato luso

dal 1/1/2010

Vietato luso

dal 1/1/2010

Sistemi VRF Misti: vantaggi ed

applicazioni

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81

In origine era.

Il VRF

Nasce il

VRF MISTO

Supera alcuni limiti

NON TUTTI

Ideale per

RESIDENZIALE

CENTRALIZZATO

Nasce il

VRF IBRIDO

SUPERA TUTTI I

LIMITI

Ideale per

TERZIARIO

Aveva molti vantaggi ma

anche alcuni LIMITI

rispetto ai SISTEMI

IDRONICI TRADIZIONALI

CENTRALIZZATI

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82

VRF Tradizionale

UE

UI 1

Giunto

UI 2

UI n

Terminali ad aria

Climatizzazione con terminali ad aria

Climatizzazione con terminali idronici

Trattamento dellaria primaria

Produzione ACS

R

E

F

R

I

G

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83

Sistema ad

espansione diretta

con terminali ad aria

Moduli idronici per produzione di

acqua calda a media ed alta

temperatura e acqua refrigerata

VRF MISTO

UE R

E

F

R

I

G

E

R

A

N

T

E

1 2 n

Distributore BC

H2O

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84

1- LE CONFIGURAZIONI

1.Sistema VRF a pompa di calore con modulo idronico reversibile da 10C

a 40C (Air To Water)

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85

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86

POMPA DI CALORE ATW

Pannelli radianti

UI

Aria

INVERNO ON -

MEZZE STAGIONI - ON

ESTATE - ON

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87

2. Sistema VRF a recupero di calore a 2 tubi con modulo idronico da 10C

a 40C (Air To Water)

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88

SISTEMA A RECUPERO HWS

ACS

ATW

Pannelli radianti

UI

Aria

INVERNO ON ON -

MEZZE STAGIONI ON - ON

ESTATE ON - ON

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89

3. Sistema VRF a recupero di calore a 2 tubi con modulo idronico ad alta

temperatura fino a 70C (Hot Water Supply)

Il sistema VRF provvede simultaneamente alla

climatizzazione ed alla produzione di acqua calda

fino a 70C

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90

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91

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL DOPPIO STADIO

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92

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93

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94

Sistema VRF a doppio stadio: vantaggi per la produzione di ACS

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95

Sistema VRF a doppio stadio: vantaggi per la produzione di ACS

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96

Sistema VRF a doppio stadio: vantaggi per la produzione di ACS

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97

Sistema VRF a doppio stadio: vantaggi per la produzione di ACS

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98

Riscaldamento e Raffrescamento SIMULTANEO + Produzione

Acqua Calda (ACS o Sistema Radiante)

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99

INTEGRAZIONE CON SISTEMA SOLARE TERMICO

PRIORITA SUL SOLARE

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Ricavare gli spazi necessari alla

SOSTITUZIONE RIQUALIFICAZIONE dellimpianto minimizzando gli

interventi sulla parte architettonica

PROBLEMATICA IMPORTANTISSIMA NEL SETTORE

RESIDENZIALE

RISTRUTTURAZIONE DEGLI EDIFICI

RIDUZIONE DIAMETRI DELLE TUBAZIONI

(vantaggioso nel caso di creazioni di nuove dorsali di collegamento)

VANTAGGIO SISTEMI VRF

100

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SOSTITUZIONE DELLE DORSALI DI COLLEGAMENTO serve quando le

tubazioni esistenti :

sono in pessimo stato di conservazione

sono in buono stato

ma non coibentate per il condizionamento estivo effettuato con PdiC

idronica

non ci sono proprio

(caso di impianti autonomi che debbano essere convertiti in impianti

centralizzati)

101

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102

UE VRF

Modulo idronico

Terminali esistenti per il riscaldamento

Terminali ad aria

Tubazioni refrigerante

COLONNE DISTRIBUZIONE

ESISTENTI IN BUONO STATO

1.possono essere mantenute

intatte le colonne esistenti.

2.Si creano nuove linee per i

terminali a ED. Le tubazioni del

refrigerante hanno un diametro

molto pi piccolo di quello

richiesto da un impianto

idronico

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103

UE VRF

Modulo idronico

Terminali esistenti per il riscaldamento

Terminali ad aria

Tubazioni refrigerante

DISTRIBUZIONE TUBAZIONI

REFRIGERANTI

1.Si pu sfruttare il vano scale

ma poi si deve passare

allinterno delle unit

immobiliari.

2.E pi conveniente distribuire

le tubazioni di refrigerante

attraverso colonne esterne

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possibile utilizzare le POMPE DI CALORE VRF

a servizio di:

1. Solo impianto di riscaldamento

2. Impianto di riscaldamento e ACS

3. Impianto a 2 livelli termici

104

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1. POMPA DI CALORE COME GENERATORE DI RISCALDAMENTO

105

Il terminale ad ED pu

lavorare anche in inverno in

sostituzione o in supporto al

terminale idronico

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106

Il modulo idronico pu produrre

anche acqua refrigerata: cos

possibile alimentare sistemi

radianti in freddo e

deumidificare grazie al terminale

ad espansione diretta.

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107

Il sistema pu essere integrato

con una caldaia.

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108

Lintegrazione con caldaia consente di:

1) Ridurre la potenza richiesta alla PdC:

Nel caso in cui la Pt massima in inverno >>della Pf in estate;

Quando la PdiC si utilizza solo per il riscaldamento

2) Ottimizzare il costo di esercizio annuo

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109

Se la pompa di calore dimensionata per il massimo carico nelle peggiori

condizioni, il sistema sempre inutilmente sovradimensionato

Il sovradimensionamento dipende da

2 fattori:

Inclinazione della curva di resa

della PdC

Capacit di limitare i cicli di

sbrinamento

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110

Se la pompa di calore dimensionata per un carico inferiore, c bisogno di

integrazione con la caldaia (area azzurra)

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111

Ottimizzare il costo di esercizio annuo

Se i generatori sono 2 si privilegia il generatore con la tariffa pi

conveniente

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TAOUT+4C: Radiatori collegati a ATW;

112

2. POMPA DI CALORE COME GENERATORE DI RISCALDAMENTO ED

ACS

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MILANO: TAOUT< =4 C per il 32% dellinverno

BOLOGNA: TAOUT

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114

3. IMPIANTO DI RISCALDAMENTO A 2 LIVELLI TERMICI DIFFERENTI

(caso tipico hotel: radiatori+fan coil)

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115

Fino a pochi anni fa i sistemi VRF trattavano laria esterna SOLO in modo

passivo con lutilizzo di recuperatori di calore entalpici tra aria espulsa e

aria di rinnovo.

Lapparecchio di trattamento dellaria costituito da:

un involucro

due ventilatori, uno di mandata e uno di ripresa;

un recuperatore entalpico ad alta efficienza;

serranda di by-pass per Free - cooling

2- IL TRATTAMENTO DELLARIA

PRINCIPALE LIMITE

Le condizioni dellaria a valle dello scambiatore non possono pi essere

modificate.

In inverno laria di immissione si trova ad una temperatura inferiore a

quella ambiente, tanto minore la temperatura dellaria esterna

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116

Rispetto ai sistemi tradizionali c una BATTERIA di TRATTAMENTO

ED collegata ad una UNIT ESTERNA DEDICATA

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117

Ventilatori EC Plug-

fan in tecnopolimero

Serranda per Free

Cooilng & Night Purge Sistema di regolazione

e controllo integrati

Batteria ad

espansione diretta

R410A

Filtro a tasche ad

alta efficienza

Recuperatore

entalpico Lossnay

Batteria di pre-riscaldo

e post riscaldo

opzionali

ARIA

ESTERNA

DI RINNOVO

ARIA ESAUSTA

ARIA DI

RIPRESA

ARIA DI

MANDATA

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118

Nuova elettronica di controllo delle Unit Esterne

Tramite ingresso analogico 0..10V o Modbus possibile in maniera

accurata (fino a 11 steps di regolazione) modulare la capacit

dellunit esterna dal:

40% al 100% con 1 unit esterna connessa

20% al 100% con 2 o pi unit esterne connesse (fino a 6 unit)

REGOLAZIONE DELLA TEMPERATURA DI MANDATA

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119

T = 8C determinano

modulazione dellUnit

Esterna

Punto di processo a valle

del pre-trattamento del

recuperatore

0C

ARIA

ESTERNA

DI RINNOVO

ARIA ESAUSTA

ARIA DI

RIPRESA

ARIA DI

MANDATA

7C

19C

21C 13C

VANTAGGIO 1: In inverno si immette sempre laria alla temperatura

desiderata mentre senza la batteria di trattamento laria immessa si trova

ad una temperatura tanto pi bassa quanto minore la temperatura

dellaria esterna

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120

T = 4C determinano

modulazione dellUnit

Esterna

Punto di processo a valle

del pre-trattamento del

recuperatore

33C

ARIA

ESTERNA

DI RINNOVO

ARIA ESAUSTA

ARIA DI

RIPRESA

ARIA DI

MANDATA

31C

26C

24C 28C

VANTAGGIO 2: In estate si immette sempre aria deumidificata con

temperatura di rugiada inferiore alla temperatura di funzionamento di un

sistema radiante (no condensa)

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VANTAGGIO 3:

La batteria ED ha pochi ranghi quindi bassa prevalenza e bassa

energia per la ventilazione.

121

VANTAGGIO 4:

Non serve batteria di post-riscaldamento.

LIMITE:

Non utilizzare dove il controllo dellumidit fondamentale.

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122

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MANOR HOUSE HOTEL DELSER (ex Castellum Aquae Romanum)

123

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HIGHLIGHTS:

Unit Esterne a raffreddamento e riscaldamento simultaneo serie R2

condensate ad aria;

Unit Interne ad aria per il riscaldamento/raffrescamento delle

camere;

Produzione ACS mediante HWS;

124

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125

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126

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127

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HOTEL MILANO SCALA

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HIGHLIGHTS:

Unit Esterne a raffreddamento e riscaldamento simultaneo

serie WR2 condensati ad acqua;

Unit Interne per la climatizzazione ad aria delle camere;

Trattamento Aria Primaria con FAU (Fresh Air Unit);

Produzione ACS mediante HWS;

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Sistemi VRF Ibridi: vantaggi ed

applicazioni

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135

In origine era.

Il VRF

Nasce il

VRF MISTO

Supera alcuni limiti

NON TUTTI

Ideale per

RESIDENZIALE

CENTRALIZZATO

Nasce il

VRF IBRIDO

SUPERA TUTTI I

LIMITI

Ideale per

TERZIARIO

Aveva molti vantaggi ma

anche alcuni LIMITI

rispetto ai SISTEMI

IDRONICI TRADIZIONALI

CENTRALIZZATI

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136

VRF Tradizionale

UE

UI 1

Giunto

UI 2

UI n

Terminali ad aria

Climatizzazione con terminali ad aria

Climatizzazione con terminali idronici

Trattamento dellaria primaria

Produzione ACS

R

E

F

R

I

G

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137

Sistema ad

espansione diretta

con terminali ad aria

Moduli idronici per produzione di

acqua calda a media ed alta

temperatura e acqua refrigerata

VRF MISTO

UE R

E

F

R

I

G

E

R

A

N

T

E

1 2 n

Distributore BC

H2O

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138

Terminali idronici per riscaldamento

e raffrescamento ad aria

VRF IBRIDO

UE

R

E

F

R Distributore (HBC)

H2O

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139

1- Lidea

Coniugare la tecnologia, lefficienza e la flessibit di un sistema VRF

con le caratteristiche di un sistema tradizionale idronico

Fornire un sistema VRF corrispondente al 4 tubi idronico senza

per la stessa complessit di regolazione

Offrire il comfort del sistema idronico con i vantaggi del sistema VRF

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140

2- Cos l HRVF

Distributore

HBC

Unit Interne Unit Esterna

VRF

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141

3- Le caratteristiche

RAFFREDDAMENTO/RISCALDAMENTO SIMULTANEI

In questo modo la direzione del refrigerante non viene invertita quando sussiste

un modo operativo di funzionamento prevalente. Il compressore pertanto non

deve fermarsi quando il modo cambia.

MAGGIORE COMFORT SPECIALMENTE DURANTE LE MEZZE STAGIONI

Recupero di calore

attraverso un sistema a

2 tubi.

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142

TEMPERATURA DI MANDATA DELLARIA MITIGATA

Temperatura media

di mandata dellaria in

estate 15~17

Temperatura media

di mandata dellaria

in inverno 33~35

MAGGIORE PERCEZIONE DEL COMFORT

La reattivit dei sistemi VRF alle

variazione di carico ambiente

comportano una temperatura di

mandata dellaria pi alta o pi

bassa rispetto alla tecnologia

tradizionale idronica.

Con HVRF, nonostante le

variazioni in temperatura del

refrigerante, la temperatura di

mandata dellaria dai terminali

interni risulta mitigata e stabile.

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143

RIDUZIONE TEMPI DI SBRINAMENTO

MESSA A REGIME PIU RAPIDA

Le unit interne vengono

forzate in OFF e lacqua

viene utilizzata come

accumulatore di calore

minimizzando i tempi di

defrost.

Lo sbrinamento non

impatta sulle condizioni di

temperatura ambiente

mantenendo pi a lungo

condizioni di comfort.

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144

PREDIMENSIONAMENTO E PROGETTAZIONE SEMPLIFICATA

Valvole, pompe e scambiatore integrati nel distributore. Sistema di controllo e regolazione integrato.

Sistema a 2-tubi Sistema modulare per installazione anche frazionata e progressiva

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145

GESTIONE DEL REFRIGERANTE

MASSIMA DIMININUZIONE DI

REFRIGERANTE RAGGIUNGIBILE

= 45%

SISTEMA PREDISPOSTO PER I

REFRIGERANTI DEL FUTURO

(R32, ecc)

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146

INSTALLAZIONE SEMPLIFICATA

RISPETTO IMPIANTO IDRONICO 4-TUBI

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147

Installazione del HBC nelle aree comuni / locali tecnici

2 Tubi (Refrigerante)

Tubazioni (Acqua)

Controllo individuale

4- La configurazione del sistema HVRF

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148

Collega lUnit Esterna con le Unit interne e consente lo scambio di calore tra Refrigerante e Acqua.

IL DISTRIBUTORE HBC

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149

5- Il cuore del sistema: il distributore HBC

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150

IL DETTAGLIO SCAMBIATORI

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151

IL DETTAGLIO POMPA DELLACQUA

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152

IL DETTAGLIO VALVOLE ACQUA

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153

IL DETTAGLIO ELETTRONICA

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154

LE UNITA INTERNE DEDICATE

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155

LE UNITA INTERNE: DETTAGLIO COSTRUTTIVO

Valvola e tubo per lo spurgo dellaria

Mandata aria

Ripresa aria

Ritorno acqua

Mandata acqua

Scarico condensa

Pompa scarico condensa

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156

6- Il funzionamento: circuito lato refrigerante

MODALITA: SOLO RAFFRADDAMENTO Distributore

HBC

Scambiatori refrigerante / acqua

Unit Esterna VRF

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157

MODALITA: SOLO RISCALDAMENTO

Scambiatori refrigerante / acqua

Distributore HBC

Unit Esterna VRF

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158

MODALITA: RECUPERO DI CALORE

Scambiatori refrigerante / acqua

Distributore HBC

Unit Esterna VRF

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7- Il funzionamento: circuito lato acqua

Per ogni lato installata una Pompa DC Inverter

Scambiatore di calore

Gas/Acqua SX

Scambiatore di calore

Gas/Acqua DX

159

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Scambiatore di calore

Gas/Acqua SX

Scambiatore di calore

Gas/Acqua DX

Ogni lato ha un collettore di mandata

160

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Scambiatore di calore

Gas/Acqua SX

Scambiatore di calore

Gas/Acqua DX

Ed uno sul ritorno

161

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Scambiatore di calore

Gas/Acqua SX

Scambiatore di calore

Gas/Acqua DX

Ogni derivazione include una valvola 3-vie sulla mandata

162

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Scambiatore di calore

Gas/Acqua SX

Scambiatore di calore

Gas/Acqua DX

Ed una sul ritorno

163

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Scambiatore di calore

Gas/Acqua SX

Scambiatore di calore

Gas/Acqua DX

Ogni derivazione (i.e. ogni Unit Interna) pu accedere al flusso freddo

164

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Scambiatore di calore

Gas/Acqua SX

Scambiatore di calore

Gas/Acqua DX

O al fluido caldo

165

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166

8- Il funzionamento: Unit interne

Unit Interna

FCV

Distributore HBC

La valvola FCV lavora sul T tra i sensori (mandata HEX e

ritorno HBC)

Lunit interna non equipaggiata da organo di controllo (il corrispettivo della LEV) che risiede invece nellHBC, la FCV (Flow Control Valve).

R

A

F

F

R

E

D

D

A

M

E

N

T

O

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167

R

I

S

C

A

L

D

A

M

E

N

T

O

Unit Interna

FCV

Distributore HBC

La valvola FCV lavora sul T tra i sensori (mandata HEX e

ritorno HBC)

Lunit interna non equipaggiata da organo di controllo (il corrispettivo della LEV) che risiede invece nellHBC, la FCV (Flow Control Valve).

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168

S

B

R

I

N

A

M

E

N

T

O

Unit Interna

FCV

Distributore HBC

Le FCV sono aperte al 100%, le pompe a pieno regime per utilizzare il calore residuo dellacqua al fine di minimizzare il tempo di sbrinamento (Defrost).

Il ventilatore dellUnit Interna in OFF.

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169

T

H

E

R

M

O

O

F

F

Unit Interna

FCV

Distributore HBC

La FCV chiusa e non c flusso dacqua allunit interna

Il ventilatore della UI in OFF.

La ripartenza (Thermo-ON) come nei sistemi VRF avviene sulla base del sensore di temperatura di ripresa.

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170

9- Regolazione: Funzionamento simultaneo

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171

10- Il sistema

Distanza tra UE e HBC 110m

UI pi lontana da HBC 60m

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172

Distanza Max. 110m come per i VRF a

recupero

Dislivello Max. 50m/40m come serie come per i VRF a recupero

Max 60m di lunghezza e dislivello max di 15m come per

i VRF a recupero

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173

Max. 3 Unit Interne

Stesso Gruppo e stesso Comando

Remoto

Massimo 3 Unit Interne collegate ad ununica derivazione Le unit interne sulla stessa

derivazione DEVONO essere parte di un gruppo e il controllo della temperatura ambiente

spostato sul Comando Remoto

NON possibile allungare tubazione acqua installando pompa addizionale (Max. 60m)

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174

11- Accessori non compresi nel sistema

Valvole di spurgo nel punto pi alto e di

scarico nel punto pi basso

Vaso di espansione

Valvola di intercettazione,

Filtro, Flussostato, Manometro Scarico condensa

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175

Quando lacqua si riscalda, aumenta in volume

In un sistema chiuso come HVRF, questo cambio in

volume farebbe aumentare la pressione del sistema

Il vaso di espansione compensa la sovra-pressione

Il vaso di espansione costituito da una camera

interna separata da una membrana (Diaframma)

VASO DESPANSIONE:

PERCHE E NECESSARIO?

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176

VASO DESPANSIONE:

DIMENSIONAMENTO?

Qual il volume totale di acqua nel sistema (l)?

Qual la temperatura iniziale del sistema(oC)?

Qual la temperatura max del sistema (oC)?

Qual la pressione di carica iniziale (bar)?

Dipende dallinstallazione

60C

5C

1 1.6 bar

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177

VASO DESPANSIONE:

VOLUME DACQUA NEL SISTEMA?

Dipende dal volume dacqua nei tubi, nel

Distributore HBC e nelle Unit Interne

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178

TUBI DELLACQUA:

TIPOLOGIA?

Rame o Multistrato (Plastica)

No ferro, NO acciaio

Utilizzare tecnica di brasatura non

ossidante se si utilizza il rame (OFN

oxcigen-free) . Lossidazione riduce il

tempo di vita delle pompe.

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179

TUBI DELLACQUA:

MULTISTRATO

Non resistente ai raggi UV

Protezione antigelo

necessaria

Abilit e skill

dellinstallatore diverse dal

rame.

Peso

Veloce e facile da installare

Resistente alla corrosione ed

al calcare

Nessuna saldatura/opera a

caldo necessaria

Superficie liscia minore

sviluppo batterico

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180

TUBI DELLACQUA:

ISOLAMENTO

Utilizzare isolante per evitare la

condensa sui tubi

Utilizzare uno spessore di 20 mm o pi

per tubi in rame

LIsolamento dei tubi di plastica

dipende dalla loro prestazione

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181

CARATTERISTICHE BENEFICI

Minime variazioni di temperatura dellambiente in condizioni di sbrinamento

Riscaldamento continuo

Recupero di calore tra il circuito refrigerante - acqua Realizzazione di un impianto 4 tubi con regolazione integrata e recupero del calore

Integrazione totale nel sistema di controllo proprietario Gestione e supervisione semplificate grazie al bus di trasmissione dati con cavo a due conduttori non polarizzato

Installazione semplificata rispetto a sistema 4-tubi Un sistema idronico 4 tubi necessit di centrale e una macchina polivalente

Massima silenziosit desercizio sui terminali interni Maggior comfort acustico

Alta qualit dellaria con meno picchi di temperatura di mandata

Flessibilit posizionamento bocchette di mandata

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182

CARATTERISTICHE BENEFICI

Minime variazioni di temperatura dellambiente in condizioni di sbrinamento

Riscaldamento continuo

Recupero di calore tra il circuito refrigerante - acqua Realizzazione di un impianto 4 tubi con regolazione integrata e recupero del calore

Integrazione totale nel sistema di controllo proprietario Gestione e supervisione semplificate grazie al bus di trasmissione dati con cavo a due conduttori non polarizzato

Installazione semplificata rispetto a sistema 4-tubi Un sistema idronico 4 tubi necessit di centrale e una macchina polivalente

Massima silenziosit desercizio sui terminali interni Maggior comfort acustico

Alta qualit dellaria con meno picchi di temperatura di mandata

Flessibilit posizionamento bocchette di mandata

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183

CARATTERISTICHE BENEFICI

Minime variazioni di temperatura dellambiente in condizioni di sbrinamento

Riscaldamento continuo

Recupero di calore tra il circuito refrigerante - acqua Realizzazione di un impianto 4 tubi con regolazione integrata e recupero del calore

Integrazione totale nel sistema di controllo proprietario Gestione e supervisione semplificate grazie al bus di trasmissione dati con cavo a due conduttori non polarizzato

Installazione semplificata rispetto a sistema 4-tubi Un sistema idronico 4 tubi necessit di centrale e una macchina polivalente

Massima silenziosit desercizio sui terminali interni Maggior comfort acustico

Alta qualit dellaria con meno picchi di temperatura di mandata

Flessibilit posizionamento bocchette di mandata

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CARATTERISTICHE BENEFICI

Minime variazioni di temperatura dellambiente in condizioni di sbrinamento

Riscaldamento continuo

Recupero di calore tra il circuito refrigerante - acqua Realizzazione di un impianto 4 tubi con regolazione integrata e recupero del calore

Integrazione totale nel sistema di controllo proprietario Gestione e supervisione semplificate grazie al bus di trasmissione dati con cavo a due conduttori non polarizzato

Installazione semplificata rispetto a sistema 4-tubi Un sistema idronico 4 tubi necessit di centrale e una macchina polivalente

Massima silenziosit desercizio sui terminali interni Maggior comfort acustico

Alta qualit dellaria con meno picchi di temperatura di mandata

Flessibilit posizionamento bocchette di mandata

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185

CARATTERISTICHE BENEFICI

Minime variazioni di temperatura dellambiente in condizioni di sbrinamento

Riscaldamento continuo

Recupero di calore tra il circuito refrigerante - acqua Realizzazione di un impianto 4 tubi con regolazione integrata e recupero del calore

Integrazione totale nel sistema di controllo proprietario Gestione e supervisione semplificate grazie al bus di trasmissione dati con cavo a due conduttori non polarizzato

Installazione semplificata rispetto a sistema 4-tubi Un sistema idronico 4 tubi necessit di centrale e una macchina polivalente

Massima silenziosit desercizio sui terminali interni Maggior comfort acustico

Alta qualit dellaria con meno picchi di temperatura di mandata

Flessibilit posizionamento bocchette di mandata

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CARATTERISTICHE BENEFICI

Minime variazioni di temperatura dellambiente in condizioni di sbrinamento

Riscaldamento continuo

Recupero di calore tra il circuito refrigerante - acqua Realizzazione di un impianto 4 tubi con regolazione integrata e recupero del calore

Integrazione totale nel sistema di controllo proprietario Gestione e supervisione semplificate grazie al bus di trasmissione dati con cavo a due conduttori non polarizzato

Installazione semplificata rispetto a sistema 4-tubi Un sistema idronico 4 tubi necessit di centrale e una macchina polivalente

Massima silenziosit desercizio sui terminali interni Maggior comfort acustico

Alta qualit dellaria con meno picchi di temperatura di mandata

Flessibilit posizionamento bocchette di mandata

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CARATTERISTICHE BENEFICI

Diminuzione drastica del contenuto di refrigerante nel sistema

Maggiore facilit di rispondenza alla normativa EN378

Variazione del lay-out ed estensione delle tubazioni frigorifere

Controllo perdite refrigerante solo nelle montanti pi facilmente ispezionabili

Variazione del lay-out impiantistico Riduzione del numero delle saldature

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188

CARATTERISTICHE BENEFICI

Diminuzione drastica del contenuto di refrigerante nel sistema

Maggiore facilit di rispondenza alla normativa EN378

Variazione del lay-out ed estensione delle tubazioni frigorifere

Controllo perdite refrigerante solo nelle montanti pi facilmente ispezionabili

Variazione del lay-out impiantistico Riduzione del numero delle saldature

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189

CARATTERISTICHE BENEFICI

Diminuzione drastica del contenuto di refrigerante nel sistema

Maggiore facilit di rispondenza alla normativa EN378

Variazione del lay-out ed estensione delle tubazioni frigorifere

Controllo perdite refrigerante solo nelle montanti pi facilmente ispezionabili

Variazione del lay-out impiantistico Riduzione del numero delle saldature

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190

6- Le applicazioni

Installazione del HBC nelle aree comuni /

locali tecnici UFFICI

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191

HOTEL (HVRF+VRF)

Sistema VRF nelle aree comuni e produzione acqua

calda: (palestra, reception, hall, sale business)

Sistema HVRF per la climatizzazione delle camere

Centralizzazione del sistema di regolazione e controllo tramite lo stesso bus M-Net

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192

CONCLUSIONI

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193

Fluido vettore E REFRIGERANTE

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194

E REFRIGERANTE VRF IBRIDO:

Fluido vettore:

acqua;

Migliore controllo di

Temperatura ed

Umidit in ambiente;

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195

Operazione

semplice: olio

rimane allinterno

della macchina

monoblocco

Operazione

delicata: lolio si

trova allinterno

dellimpianto (in

due sezioni)

Ritorno dellolio al compressore

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196

VRF IBRIDO:

Riduzione della

lunghezza delle

tubazioni frigorifere

che si estendono da

UE e distributore

HBC)

Operazione

semplice: olio

rimane allinterno

della macchina

monoblocco

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197

Influenza della temperatura aria ambiente

VRF IBRIDO:

Le unit interne non sono

parte integrante del

circuito frigorifero;

La temperatura dellaria

ambiente non influisce

sulla temperatura di

evaporazione (in estate) e

la temperatura di

condensazione (in

inverno);

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198

Profili di occupazione non uniformi

SISTEMA IDRONICO TRADIZIONALE

CENTRALIZZATO

Il gruppo frigorifero collegato a tutti i

terminali dellimpianto. La percentuale di

carico dipende dalla richiesta complessiva

e non da quella dei singoli piani.

SISTEMA VRF

Ogni unit esterna collegata ad una

parte dei terminali. La percentuale di

carico di ogni circuito diversa dallaltra e

dipende dai profili di occupazione dei

piani.

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199

SISTEMA IDRONICO TRADIZIONALE

CENTRALIZZATO

Il gruppo frigorifero collegato a tutti i

terminali dellimpianto. La percentuale di

carico dipende dalla richiesta complessiva

e non da quella dei singoli piani.

VRF IBRIDO:

Si pu ridurre il numero dei

circuiti frigoriferi (perch rispetto

comunque la UNI EN 378);

Si meno influenzati dai profili

di occupazione delledificio;

Si riducono le perdite di

efficienza grazie alla riduzione

della lunghezza delle linee frigo

ed al minor numero di

curve/rubinetti (perdite

localizzate)

Maggior flessibilit nel lay-out

dellimpianto

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200

10 Installazione

SISTEMA VRF

1. Maggiore semplicit legata al minor

diametro

2. Pressioni di funzionamento maggiori

anche 10 volte con lR410A

3. Temperature di esercizio massime

intorno ai 100C

4. La perdita di temperatura nei tubi

comporta una ridotta perdita di

efficienza e di potenza che addirittura

pressocch nulla nella linea del liquido.

5. Saldature in atmosfera di azoto

6. Grande attenzione alla pulizia delle

tubazioni: i residui di umidit possono

provocare acidit nellolio lubrificante

utilizzato con i refrigeranti

SISTEMA IDRONICO TRADIZIOALE

CENTRALIZZATO

1. Minore semplicit legata al maggior

diametro

2. Pressioni di funzionamento

dellordine di qualche atmosfera

(massimo 3 bar)

3. Temperature di esercizio massime

intorno ai 70C

4. La perdita di temperatura nei tubi

comporta una perdita di efficienza

proporzionale al salto termico.

5. Saldature standard

6. Pulizia standard delle tubazioni

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201

VRF IBRIDO

1. Minori saldature in atmosfera dazoto;

2. Minori problemi legati alligroscopicit

dellolio del compressore;

3. Controllo delle eventuali perdite di

refrigerante facilitato in quanto relegato

alle montanti pi facilmente

ispezionabili

SISTEMA IDRONICO TRADIZIONALE

CENTRALIZZATO

1. Minore semplicit legata al maggior

diametro

2. Pressioni di funzionamento

dellordine di qualche atmosfera

(massimo 3 bar)

3. Temperature di esercizio massime

intorno ai 70C

4. La perdita di temperatura nei tubi

comporta una perdita di efficienza

proporzionale al salto termico.

5. Saldature standard

6. Pulizia standard delle tubazioni

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202

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203

SISTEMA VRF IBRIDO

SISTEMA VRF MISTO

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204

1- INTEGRAZIONE A LIVELLO DI PRODUTTORE DI ENERGIA

Stessa UE con unit

interne HVRF e VRF

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205

2- INTEGRAZIONE IN CAMPO

UI di terze parti

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206

3- INTEGRAZIONE A LIVELLO DI PIATTAFORMA DI CONTROLLO

Unico sistema evoluto di

Centralizzazione/Supervisione/Cloud che controlla

ogni tipologia di dispositivo

4- DISTRIBUTORE HBC A SVILUPPO VERTICALE

Ottimizzazione degli spazi in funzione del lay-out

architettonico

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207

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208

GRAZIE PER LATTENZIONE

Le opinioni espresse dagli Autori non rispecchiano necessariamente quelle dellAssociazione