Un sistema a tutt'aria

Dall'idea, alla progettazione, realizzazione e utilizzo

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  1. paolomak
     
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    Era tempo che volevo iniziare questa discussione ma non sono mai riuscito ad imbastirla. L’argomento è più che attuale, anzi forse i tempi non sono ancora maturi, ma a mio avviso sarà il futuro.

    Scrivo questo in quanto posso affermare con tranquillità che una abitazione dalla classe B in su può avere un unico impianto ad aria per la gestione della climatizzazione.

    Perché un impianto a tutt’aria?

    Partiamo dall’inizio:
    a) I MOTIVI

    La mia casa è stata progettata coi criteri dei primi anni 90; questo vuol dire: poco isolamento, caldaia a gas (stagna era una novità), e radiatori in ghisa. Per il raffrescamento estivo erano stati previsti degli split distribuiti in varie zone.
    Feci costruire anche una stube in maiolica in quanto conoscevo già questo mezzo di riscaldamento.

    Da allora sono state fatte molte cose: prima di tutto FV e poi l’isolamento esterno che ha migliorato decisamente il comfort della casa togliendo tutta una serie di problemi dovuti ai ponti termici.

    Ho sempre scaldato a legna, per cui la caldaia mi serviva solo per acs.

    Nonostante il cappotto isoli molto bene anche in estate, da me vi è il problema della grande umidità e dei grandi apporti interni che in estate devono essere smaltiti. Gli split che avevo (a dire il vero ci sono ancora), producevano solamente fastidio in quanto sparavano aria molto fredda, localizzata e consumavano decisamente molto anche se inverter. Altro aspetto a loro sfavore è che non erano programmabili e automatizzabili.

    Nel frattempo abbiamo avuto seri problemi di allergia agli acari della bimba piccola (ha avuto 3 ricoveri seri)
    Dopo aver sostituito i fornelli con l’induzione il gas mi serviva solo per la produzione di ACS.

    Da qui l’idea di sostituire la caldaia con una pompa di calore per la produzione di acs e sfruttare la stessa pompa di calore per raffrescamento estivo utilizzando canali d’aria (anche perché in una casa già abitata non vi sono altre alternative) in modo da ricambiare e purificare l’aria diminuendo la presenza di polvere.

    b) LO STUDIO
    Conoscevo già i problemi dovuti al raffrescamento ad aria (in tutte le mie sedi di lavoro ci sono sempre stati impianti ad aria e tutti causavano fastidi e problemi fisici), per cui ho iniziato a studiare il sistema migliore (non ho inventato nulla comunque).
    Riassumendo, un sistema ad aria può generare comfort solo se vengono rispettate 3 regole fondamentali:
    1) Bassa/issima velocità dell’aria nell’ambiente (zona abitata), parliamo di 0,2m/s.
    2) Differenziale di temperatura del fluido rispetto all’ambiente molto basso.
    3) Grandi volumi per bilanciare la bassa velocità di cui al punto 1 e il basso differenziale di cui al punto 2.

    La prima cosa che è stata fatta, è uno studio con il mio termotecnico sul fabbisogno di raffrescamento estivo in condizioni limite per ogni stanza diviso tra calore sensibile e latente. Abbiamo realizzato un foglio excel (che avevo pubblicato anche in questo forum) con il quale è possibile calcolare i volumi d’aria per ogni stanza per avere una certa temperatura x con una certa temperatura y di mandata. Più basso è il differenziale e più metri cubi si devono inviare. Il foglio excel fornisce il dato di partenza per sapere le prestazioni che deve avere la macchina in termini di volumi/h.
    Generalizzando si può dire che la macchina dovrebbe trattare in ricircolo almeno 3 volumi ora, poi ogni casa ha i suoi problemi. La mia è una classe B alta per cui è più difficile da trattare.

    La seconda cosa è stata trovare persone qualificate nel trattamento aria e decidere innanzitutto la distribuzione.
    Ho impiegato un anno per studiare macchine e sistemi di distribuzione passando dagli aggregati compatti diffusi in germania e svizzera alle macchine termodinamiche da canali tessili a termotesi, sitemi di filtrazione meccanica e elettrostatica ecc. ecc..
    Poi ho trovato la persona con le dovute conoscenze.

    Per la distribuzione inizialmente ero partito con il volere mettere i canali microforati (anche in metallo) che hanno molta induzione e velocità bassa (oltre ad essere anche “carini” da vedere). Il costo per questi e i problemi di calcolo per il dimensionamento mi hanno portato ad indirizzarmi verso i canali in pal anche perché il tecnico li conosceva bene. Altri aspetti a favore del pal sono l’isolamento, la leggerezza e la possibilità di averli antibatterici e antipolvere (ho scelto questi ultimi).

    Al tecnico ho passato i dati calcolati con excel in modo da dimensionare correttamente i canali e le bocchette. Lui poi ha fatto il progetto e tutto il resto. Diciamo che la distribuzione è stata progettata da lui, mentre la UTA e le logiche di funzionamento le abbiamo decise insieme con la collaborazione di una software house che ha sviluppato i controlli e la gestione.
    Come tutte le cose nuove, abbiamo avuto dei problemi durante il percorso che sono stati risolti bene e tutto il progetto è durato un anno e mezzo (ad oggi mancano da sistemare delle sciocchezze).
    L’idea iniziale era nata come sistema di purificazione dell’aria e raffrescamento, ma ora è utilizzato anche per scaldare, umidificare e deumidificare: il massimo che si possa avere.

    c) IL PROGETTO
    Il progetto prevede l’installazione di un sistema ad aria utilizzando canali in PAL antipolvere con distribuzione stellare. Durante la posa del cappotto (2008) feci installare annegati nello stesso dei canali per collegare il garage al primo piano della casa in modo da non forare il solaio (il garage sarà il vano tecnico).
    Gli elementi del progetto sono:
    a. I canali antipolvere e relativo plenum di raccordo
    b. Soffitti termotesi per la diffusione dell’aria in una stanza e per nascondere plenum e canali
    c. Serrande e termostati di zona
    d. Sonda combinata co2 (tecnologia laser) temperatura e url
    e. Comandi nei bagni per ricambio forzoso
    f. 2 stadi di prefiltrazione G4 e un filtro primario a tasche F9 da 2000 mc/h.
    g. Umidificatore ad ultrasuoni
    h. Deumidificatore
    i. Unità Trattamento Aria da 1600 mc in ricircolo e 900 in ricambio con doppio recuperatore Recair e batteria acqua da 10 kw, con Free-cooling/heating, serrande di ricambio booster. Ventilatori brushless con controllo 0-10v.
    j. Silenziatore e giunti antivibranti
    k. Centralina di controllo webserver con monitor touch da 7’’, collegata ad un router
    l. Pompa di calore Aquarea Panasonic 3,2kw con hpm per la gestione della sovraproduzione da FV
    m. Serbatoio acs a vaso aperto ad acqua tecnica synergy300
    n. Puffer tecnico da 50 litri, circolatore e valvola miscelatrice
    Aggiungo che l’aspetto più complicato è stata la gestione del tutto: il software è potente ed è stato pensato per ottenere il massimo risparmio energetico e raggiungimento dei risultati di comfort e benessere.

    Per il momento basta, se vi interessa continuo coi dettagli delle varie scelte oltre che dei risultati

    Edited by paolomak - 20/12/2015, 16:14
     
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