Impianto UTA - Riscaldamento

Per definire l'impianto di distribuzione abbinato ad una UTA e quindi valutare il fabbisogno energetico, occorre :

- aver associato una centrale di trattamento aria ad almeno una zona impiantistica (vedi Zona Impiantistica - Dati di Legge); rammentiamo che il tipo di sistema di ventilazione da adottare è "Meccanica attraverso impianto di climatizzazione"

- inserire l'impianto UTA nella lista delle Centrali/Impianti/Zone.

Cliccando sul pulsante Crea Impianto posto superiormente rispetto alla sezione Centrali-Impianti-Zone (riquadro di sinistra). Il primo passo da fare durante l'inserimento è quello di impostare il nome desiderato del sistema sotto la voce Descrizione e scegliere il Tipo di impianto UTA:

Una volta scelto l'impianto, nella voce servizio occorre specificare il tipo di servizio cui è destinato ovvero "Riscaldamento".

Lo step successivo consiste nell'associazione della UTA al relativo impianto; a tal fine occorre cliccare con sul menu principale la voce Associa UTA. Il programma apre un prompt (Seleziona zona da servire) che contiene l'elenco delle UTA create in progetto.

La cella Centrale Termica mostra la descrizione dell'eventuale CT cui la UTA che si sta per selezionare risulti già stata associata.

Definizione delle proprietà dell'impianto idronico

Per quanto riguarda la descrizione del circuito lato Acqua, si accede alla maschera di compilazione dei dati selezionando la voce del corrispondente Impianto UTA nella parte della maschera che mostra la lista delle Centrali, Impianti e Zone.

Nella scheda Dati impianto sulla destra della maschera possiamo impostare :

- Descrizione : riporta la denominazione attribuita all'impianto in fase di creazione; essa può essere modificata in corso d'opera avvalendosi di tale campo.

- Tipo Impianto: riporta la tipologia di impianto selezionata al momento del suo inserimento (il campo non è modificabile). Questa scelta influisce sulle opzioni riportate al menu successivo.

- Servizio: Le opzioni del menu sono: 1) Riscaldamento 2) Raffrescamento.

- Temperatura media di progetto del fluido termovettore (Raff) [°C] : compare solo se nel campo precedente è stata selezionata la voce Raffrescamento. Inserire il valore della temperatura del fluido refrigerante che nella stagione estiva alimenta la batteria fredda.

Distribuzione

- Portata Acqua [l/h] : immettere il valore di portata nominale della pompa; esso, unitamente a quello della prevalenza, viene impiegato per calcolare la potenza del circolatore qualora non sia nota dai dati di targa. La formula adottata, desunta dalla UNI/TS 11300-2.

- Prevalenza [m] : immettere il valore di prevalenza della pompa; esso, unitamente a quello della portata d'acqua, viene impiegato per calcolare la potenza del circolatore qualora non sia nota dai dati di targa. La formula adottata, desunta dalla UNI/TS 11300-2.

- W_po,d [W]: Assorbimento elettrico della pompa secondaria. L'utente può digitarvi direttamente il dato di targa oppure calcolarlo secondo la formula della normativa cliccando sul pulsante Calcola, a tal fine verranno impiegati i valori di portata e prevalenza inseriti nei due campi precedenti.

Prosp_27

- Azionamento delle pompe: selezionare tra le due opzioni 1) Pompa a funzionamento continuo o 2) Pompa che si arresta alla fermata del generatore.

- Tipo di pompe: Selezionare tra le due opzioni 1) Velocità Costante o 2) Velocità Variabile.

Nel caso 1) la potenza elettrica assorbita dalla pompa è costantemente pari al valore di targa e si considera sempre in funzione.
Nel caso 2) la potenza elettrica assorbita dalla pompa è costantemente pari al valore di targa invece il tempo di funzionamento è proporzionale al fattore di carico dell'impianto.

Regolazione riscaldamento

- Rendimento di regolazione definito dall'utente: selezionando il relativo checkbox, l'utente, solo nel caso di calcolo A3, può inserire un valore differente da quello indicato dal prospetto 20 della UNI/TS 11300-2:2019.

- Tipo di Regolazione: dalla combinazione di quanto qui selezionato e dalla tipologia del Terminale di Erogazione il programma calcola il rendimento secondo quanto riportato nella UNI/TS 11300-2 - Prospetto 20. In caso di Regolazione Manuale (Termostato di Caldaia), sempre in accordo con la Norma, si utilizzano i valori esplicitati per la regolazione Solo Climatica ma abbassati di 5 punti percentuali.

- Terminale di Erogazione: Selezionare il tipo di sistema di erogazione (essenzialmente si definisce se il sistema è a bassa od elevata inerzia termica, non si definisce il rendimento di emissione). Tre le opzioni disponibili: 1) Radiatori, Convettori, Ventilconvettori … (bassa inerzia), 2) Pannelli installati nelle strutture e disaccoppiati termicamente (alta inerzia) e 3) Pannelli installati nelle strutture e non disaccoppiati termicamente (alta inerzia)

- Caratteristiche di Regolazione: selezionare la caratteristica della regolazione tra quelle disponibili secondo norma: (1) ON/OFF (2) PI o PID , (3) P con banda 0.5°C (4) P con banda 1°C (5) P con banda 2°C. In caso di Regolazione Manuale la scelta effettuata in questo campo non ha ovviamente influenza sul rendimento globale di regolazione

Tubazione

Nella parte superiore è ubicata la sezione per la descrizione delle tubazioni che compongono l'impianto di distribuzione, questi dati vengono utilizzati come descritto nel § A.2 della UNI/TS 11300-2:2019 per il calcolo analitico delle perdite di distribuzione. Rammentiamo brevemente che tale valutazione presuppone la suddivisione in tratti di tubazione che presentino caratteristiche omogenee in termini di posizionamento dei tubi, di trasmittanza termica lineica delle tubazioni e temperature dell'acqua.

Cliccando sul tasto Aggiungi viene introdotto un nuovo record, con denominazione alfanumerica provvisoria, che rappresenta un tratto di tubazione.

Il tasto Collega permette di specificare le zone impiantistiche di passaggio dei tratti di tubazioni ai fini della determinazione della temperatura media dell'acqua, a sua volta impiegata per la stima delle perdite termiche.

Il tasto Elimina permette di eliminare l'oggetto selezionato. Se si tratta di una zona allora scollega semplicemente la zona selezionata, se invece si è selezionato un tratto di tubazione allora cancellerà il tratto stesso e tutto quello che si trova a valle.

Nella parte di destra si procede alla descrizione di ciascun tratto in termini di :

- Descrizione: consente di personalizzare la descrizione del tratto di tubazione in luogo della denominazione alfa-numerica provvisoria assegnata dal software.

- Lunghezza [m]: inserire la lunghezza in metri del tratto di tubazione.

- Tubazione: occorre associarvi una delle tubazioni disponibili nell'archivio delle tubazioni di progetto.

- Diametro nominale: il valore viene caricato mediante menu a tendina che propone i valori della classe di diametro associata alla tubazione prescelta nel campo soprastante.

- Passa per: occorre indicare la zona impiantistica di progetto nell'ambito del quale risulta posato il tratto di tubazione.

- Tipo di passaggio : tale campo consente di specificare l'ambiente di passaggio del tratto di tubazione; tale informazione è indispensabile per risalire al valore di temperatura dell'ambiente da adottare ai fini del calcolo delle perdite e degli eventuali recuperi di di energia termica.

Le opzioni disponibili sono desunte dal prospetto A.1 della norma UNI/TS 11300-2; per ciascuna posizione riportiamo il valore di temperatura ambiente considerato:

1) Corrente in ambienti climatizzati (temperatura di set point dell'ambiente climatizzato)
2) Incassata in struttura isolata delimitante l'involucro, all'interno dello strato di isolamento principale (temperatura di set point dell'ambiente climatizzato)
3) Incassata in struttura isolata delimitante l'involucro, all'esterno dello strato di isolamento principale (temperatura media mensile dell'aria esterna)
4) Incassata in struttura non isolata delimitante l'involucro (temperatura media mensile dell'aria esterna)
5) Incassata in struttura interna all'involucro (temperatura di set point dell'ambiente climatizzato)
6) Corrente all'esterno (temperatura media mensile dell'aria esterna)
7) Corrente in ambiente non climatizzato adiacente ad ambienti climatizzati (temperatura dell'ambiente non climatizzato calcolata in funzione del b_tr,x della zona non climatizzata)
8) Interrata (a profondità minore di 1m) (temperatura media mensile dell'aria esterna)
9) In centrale termica (nel caso in cui non sia adiacente ad ambienti non climatizzati) (temperatura media mensile dell'aria esterna + 5°C)

-Posa in opera:con tale campo si definiscono i parametri che permettono la determinazione della trasmittanza lineica del tratto omogeneo di tubazioni; in modo particolare la trasmittanza lineica sarà influenzata dalla presenza o meno dell'isolante e dall'ambiente di collocazione delle tubazioni stesse; in particolare sono considerate le seguenti ubicazioni:

1) Tubazione corrente in aria
2) Tubazione Incassata nella muratura
3) Tubazione Interrata
4) Tubazioni isolate secondo All. B DPR 412/93: corrisponde all'applicazione di un valore precalcolato di trasmittanza lineica, applicabile a tubazioni isolate secondo spessore completo indicato nell'allegato B del DPR 412/93 (formula A.12 della UNI/TS 11300-2).
5) Tubazioni con metà dell'isolamento secondo All. B DPR 412/93: corrisponde all'applicazione di un valore precalcolato di trasmittanza lineica, applicabile a tubazioni isolate secondo metà dello spessore indicato nell'allegato B del DPR 412/93 (formula A.13 della UNI/TS 11300-2).
6) Tubazioni con un terzo dell'isolamento secondo All. B DPR 412/93 : corrisponde all'applicazione di un valore precalcolato di trasmittanza lineica, applicabile a tubazioni isolate secondo 1/3 dello spessore indicato nell'allegato B del DPR 412/93 (formula A.14 della UNI/TS 11300-2).

- b_tr,x appare solo quando la zona di passaggio è Non Riscaldata. Tramite il tasto posto all'estremità destra si richiama il prospetto 7 della UNI/TS 11300-1 che esplicita i fattori di correzione per ambienti non climatizzati.

- Profondità interramento/Profondità di incasso [m] : da specificare solo per i tipi di posa in opera "Interrata" o "Incassata nella muratura".

Definizione delle proprietà dell'impianto aeraulico

Per la descrizione dell'impianto ad aria invece occorre selezionare la UTA nella parte della maschera che mostra la lista delle Centrali, Impianti e Zone (vedi immagine sottostante).

La scheda è suddivisa in due parti. La parte in alto a sinistra contiene i dati della UTA mentre quella in alto a destra permette l'inserimento dell'impianto di distribuzione dell'aria.

Nella parte superiore a sinistra si impostano i dati di:

- Potenza elettrica dei ventilatori [W]: inserire la potenza elettrica del ventilatore (o dei ventilatori fisicamente presenti nella UTA) coinvolto nel calcolo del fabbisogno energetico del servizio di

ventilazione meccanica.

N.B.: in presenza di una molteplicità di ventilatori asserviti alla medesima UTA, in tale campo occorre inserire la somma delle relative potenze in quanto la norma tecnica non prevede la distinzione dei

ventilatori a seconda della funzione svolta.

- Codice catasto ventilatore : dato non obbligatorio, previsto, per il servizio di Ventilazione Meccanica, dalla sezione di dettaglio degli impianti dell'APE e del relativo file XML

- Anno installazione del ventilatore: dato obbligatorio, previsto, per il servizio di Ventilazione Meccanica, dalla sezione di dettaglio degli impianti dell'APE e del relativo file XML

Temperatura di mandata

- Riscaldamento [°C] : Temperatura di ingresso dell'aria in ambiente nei mesi di climatizzazione invernale. Tale valore è utilizzato per il calcolo della dispersione della canalizzazione.

- Raffrescamento [°C] : Temperatura di ingresso dell'aria in ambiente nei mesi di climatizzazione estiva. Tale valore è utilizzato per il calcolo della dispersione della canalizzazione.

Potenza nominale

- Riscaldamento/Raffrescamento [kW]: il dato è utilizzato per la determinazione del fattore di carico della batteria dell'UTA

Condotta (dati utilizzati solo per il calcolo A3)

I dati riportati in questa sezione sono funzionali al calcolo delle perdite di massa (portata di esfiltrazione) secondo la procedura indicata nel § C.2.4 della UNI/TS 11300-2:2019; essi vengono impiegati sono nell'ambito del calcolo A3 ("Adattato all'utenza") ovvero

l'approccio tipico della diagnosi energetica.

- Tipo: occorre indicare la tipologia di canali. Le voci selezionabili sono:

1. Rettangolari metalliche.
2. Circolari metalliche.
3. Non metalliche in materiale preisolato.

- Classe di tenuta : indicare la classe di tenuta dei canali.

- Pressione indicativa [Pa] : pressione totale disponibile in uscita dal ventilatore; in mancanza del valore si può indicare 300 [Pa] per reti a bassa pressione e 1200 [Pa] per reti di media pressione (prospetto C.4 della UNI-TS 11300-2).

- Superficie interna del condotto [m²] : superficie interna del condotto; qualora non sia nota può essere valutata secondo quanto specificato dal punto A.4.4 dell'appendice A della UNI/TS 11300-2:2019.

Umidificazione

- Sistema di umidificazione dell'aria : occorre scegliere tra le opzioni "Umidificazione adiabatica" e "Umidificazione con immissione di vapore". Nel primo caso non è previsto alcun dato di input in quanto il processo non assorbe potenza termica e quindi non incide

sul fabbisogno di energia primaria del sistema edificio-impianto.

I parametri elencati nel seguito risultano disponibili solo nel caso di "Umidificazione con immissione di vapore":

- Efficienza dell'umidificatore [0..1] : occorre indicare il valore dell'efficienza del sistema di umidificazione (valore compreso tra 0 ed 1)

- Potenza della pompa degli ugelli [W]: potenza elettrica assorbita dagli ugelli del sistema di umidificazione

Rammentiamo che in presenza di questo trattamento, all'interno delle scheda "Titolo abilitativo/APE - Dati di calcolo - Condizioni interne di progetto" del modello delle zone impiantistiche servite da UTA, occorre porre il segno di spunta in corrispondenza dell'opzione "Controllata", imponendo quindi il valore di umidità relativa che il sistema di controllo contribuisce a mantenere all'interno degli ambienti.

Recuperatore di calore

In caso di presenza di recuperatore di calore associato all 'UTA occorre selezionare tale checkbox e quindi indicarne il valore di efficienza nel campo successivo.

- Efficienza del recuperatore di calore [0..1] : il campo compare solo se in corrispondenza della voce precedente è stata selezionata la presenza del recuperatore di calore. Inserire un valore compreso tra 0 ed 1.

Rete di Mandata/Ripresa (Canali)

Nella parte superiore a destra della maschera invece si descrive la rete dei canali di distribuzione dell'aria, sia del circuito di Mandata che di quello di Ripresa. L'inserimento dei tratti di tubazione è necessaria per poter effettuare il calcolo dell'energia termica perduta nel tratto di tubazione di Mandata, perdite che hanno influenza diretta sul fabbisogno energetico per la climatizzazione invernale, e di Ripresa, perdite che hanno influenza sul fabbisogno energetico qualora sia presente un recuperatore di calore (l'energia dispersa rappresenta un mancato recupero).

Si rammenta che gli unici tratti che devono essere descritti sono quelli correnti in ambiente esterno o in zone non climatizzate. Coerentemente con quanto previsto dal § A.4.1 della UNI/TS 11300-2:2019

Cliccare Aggiungi per aggiungere un record alla tabella delle canalizzazioni, selezionarla ed impostare i dati nella scheda Dati Canali:

- Descrizione: Inserire una descrizione che identifica il tratto di canale.

- Sezione: Specificare se circolare o rettangolare.

- Lunghezza: inserire la lunghezza del canale in metri;

- Lato A [m] : dimensione del lato maggiore della sezione di un canale rettangolare (campo attivo solo se in tipo di canale è stata settata l'opzione Rettangolare)

- Lato B [m] : dimensione del lato minore della sezione di un canale rettangolare (campo attivo solo se in tipo di canale è stata settata l'opzione Rettangolare)

- Diametro [m] : occorre indicare il diametro interno del canale; il campo è attivo solo se in tipo di canale è stata settata l'opzione "Circolare".

- Isolamento: selezionare il tipo di isolante direttamente dall'archivio Materiali del programma. Nelle proprietà dell'isolante sono specificati sia lo spessore che la trasmittanza termica;

- Passaggio: selezionare se Esterno o Interno. Se è esterno occorre specificare se Protetto dal sole o meno attivando il check al campo successivo, se Interno occorrerà specificare la zona di passaggio;

- Adduttanza sup. Esterna: il valore qui inserito è utilizzato per la determinazione della trasmittanza totale del canale. Il valore deve essere determinato secondo la UNI EN ISO 6946 (Rif. UNI TS 11300-4 eq. A.4).

La rete aeraulica è rappresentata con una struttura ad albero, con dei nodi e dei rami. Seguendo la procedura del § A.4 della UNI/TS 11300-2:2019 è possibile calcolare la temperatura che l'aria assume ad ogni nodo della rete e quindi le perdite nei vari tratti.
Per poter eseguire tali calcoli è necessario conoscere sì le caratteristiche dei canali, ma è necessario anche sapere quali zone vengono alimentate dai vari tratti di canali, questo perché così è possibile conoscere la portata che li attraversa. Con il tasto Aggiungi è possibile aggiungere una o più zone ad una delle estremità della rete aeraulica, come mostrato nella figura seguente.

Il tasto Elimina permette di eliminare l'oggetto selezionato. Se si tratta di una zona allora cancellerà semplicemente la zona selezionata, se invece si è selezionato un tratto di canale allora cancellerà il tratto stesso e tutto quello che si trova a valle.