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scelta preventivi: dimensionamento potenza PDC

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  • scelta preventivi: dimensionamento potenza PDC

    Salve a tutti,

    sto per sostituire la vecchia caldaia a gasolio con una pompa di calore (con uscita ad alta temperatura dato che ho i termosifoni...).

    Ho chiesto un po' di preventivi, a diversi installatori di diverse marche di pdc.
    Ho fornito a tutti le stesse informazioni e la maggior parte è anche venuta anche a fare un sopralluogo prima di farmi un preventivo.

    Il problema è che trovo differenze anche molto marcate tra le soluzioni proposte, sia in termini di costo (e questo ci può anche stare) ma anche sulle potenze delle macchine termiche!

    Posso capire che tra pdc di marche diverse non ci possa essere omogeneità, anche semplicemente perché ogni produttore propone solo certe taglie di potenza e quindi poi per forza bisogna scegliere tra l'una e l'altra.
    Quello che mi sorprende che in alcuni casi, installatori diversi ma che trattano la stessa marca mi hanno proposto pompe di calore differenti...

    E siccome mi starei orientando proprio verso una di queste marche, come faccio a capire qual'è la soluzione giusta? Sulla fiducia?
    Se scelgo la potenza inferiore potrei avere una macchina sottodimensionata e che non sarà in grado di scaldarmi a sufficienza in caso di temperature basse.
    Ma se scelgo la potenza superiore potrei avere una macchina sovradimensionata, e spendere soldi inutilmente (sia per la pdc che per la fornitura elettrica "maggiorata").

    Ho quindi bisogno di aiuto per calcolare la potenza termica che mi serve realmente.
    Da quanto ho capito devo calcolare il "coefficiente di dispersione termica" H della casa, espresso in W/K.
    Questo coefficiente moltiplicato per il salto termico tra temperatura interna ed esterna dà come risultato la potenza necessaria per riuscire appunto a mantenere la temperatura interna:
    P = H * (Ti - Te)

    So che per fare il calcolo bisogna passare per le "trasmittanze" U (in W/mqK) dei vari elementi (pareti, solai, serramenti ecc.) ma non so come valutarli.
    Qualcuno mi aiuta?

    Vi descrivo come è fatta la casa, costruita nel 1962:
    - su due piani, i lati esterni sono circa 10,5 x 9,5 m e l'altezza 6 m
    - il piano terra ha i muri fatti con "blocchi" in cemento, spessore complessivo circa 26 cm
    - il primo piano ha invece i muri in "bimattoni", sempre da 26 cm di spessore totale (quindi fatti con due bimattoni affiancati)
    - il solaio verso il sottotetto fatto semplicemente con "travetti" e "pignatte" da 20 cm di spessore (senza massetto) e durante una ristrutturazione nel '87 è stato steso uno strato isolante in lana di vetro da circa 5 cm
    - il tetto a 2 falde ha semplicemente le travi con sopra i tavelloni da 5 cm di spessore (anche in questo caso senza nessun massetto), uno strato di isolante in pannelli di poliuretano da 3 cm di spessore (sempre posto durante la ristrutturazione dell'87), quindi la guaina catramata e i coppi.
    - del pavimento al pian terreno non ho informazioni particolari sulla composizione, ma era stato rifatto anche questo nell'87 (in granito) e con l'occasione era stato rifatto l'impianto di distribuzione dei termosifoni (con tubi indipendenti di andata e ritorno per ogni termosifone).
    - le finestre sono tutte con doppio serramento: il serramento interno in legno con vetrocamera (camera signola, dovrebbe essere 3/8/3), mentre il serramento esterno è in alluminio con vetro singolo.
    Complessivamente sono circa 22,5 mq di finestre
    - la porta principale invece di legno con inserti di vetro (singolo) per circa metà della superficie totale che è circa 2,3 mq

    Dovrebbe essere tutto.
    Che dite: con questi dati si riesce a tirar fuori qualcosa che abbia senso?
    Gianfranco
    ---------------------
    "Oh, Morning Sun / Before you will rise / Before you’ll come and shine again on us
    Let me find, let me find, let me find / Some comfort in the night"

    (Elisa - The Waves)

  • #2
    Originariamente inviato da microdruid Visualizza il messaggio
    Salve a tutti,

    So che per fare il calcolo bisogna passare per le "trasmittanze" U (in W/mqK) dei vari elementi (pareti, solai, serramenti ecc.) ma non so come valutarli.
    Qualcuno mi aiuta?

    Vi descrivo come è fatta la casa, costruita nel 1962:
    - su due piani, i lati esterni sono circa 10,5 x 9,5 m e l'altezza 6 m
    - il piano terra ha i muri fatti con "blocchi" in cemento, spessore complessivo circa 26 cm
    - il primo piano ha invece i muri in "bimattoni", sempre da 26 cm di spessore totale (quindi fatti con due bimattoni affiancati)
    - il solaio verso il sottotetto fatto semplicemente con "travetti" e "pignatte" da 20 cm di spessore (senza massetto) e durante una ristrutturazione nel '87 è stato steso uno strato isolante in lana di vetro da circa 5 cm
    - il tetto a 2 falde ha semplicemente le travi con sopra i tavelloni da 5 cm di spessore (anche in questo caso senza nessun massetto), uno strato di isolante in pannelli di poliuretano da 3 cm di spessore (sempre posto durante la ristrutturazione dell'87), quindi la guaina catramata e i coppi.
    - del pavimento al pian terreno non ho informazioni particolari sulla composizione, ma era stato rifatto anche questo nell'87 (in granito) e con l'occasione era stato rifatto l'impianto di distribuzione dei termosifoni (con tubi indipendenti di andata e ritorno per ogni termosifone).
    - le finestre sono tutte con doppio serramento: il serramento interno in legno con vetrocamera (camera signola, dovrebbe essere 3/8/3), mentre il serramento esterno è in alluminio con vetro singolo.
    Complessivamente sono circa 22,5 mq di finestre
    - la porta principale invece di legno con inserti di vetro (singolo) per circa metà della superficie totale che è circa 2,3 mq

    Dovrebbe essere tutto.
    Che dite: con questi dati si riesce a tirar fuori qualcosa che abbia senso?
    La tua analisi è piuttosto lucida. In linea di principio ha senso calcolare il fabbisogno di energia come prodotto del coeff H per la differenza di temperatura, ma mentre la temperatura interna la puoi considerare di 20°C costanti, quella esterna varia da mese a mese, da ora ad ora, ecc. per questo puoi considerare i cosiddetti GG (gradi giorno del tuo comune), che trovi facilmente su internet. I GG sono una specie di sommatoria della differenza tra T interna ed esterna estesi a tutta la stagione invernale e si basano su dati statistici di ogni comune.
    Poi per ottenere un risultato in [KWh/anno] devi moltiplicare per le 24h di una giornata e dividere per 1000 (altrimenti ottieni dei W).

    Ti do una mano sulle trasmittanze.
    - il piano terra ha i muri fatti con "blocchi" in cemento, spessore complessivo circa 26 cm - U=1.2 W/mqK
    - il primo piano ha invece i muri in "bimattoni", sempre da 26 cm di spessore totale (quindi fatti con due bimattoni affiancati) - U=2 W/mqK
    - il solaio verso il sottotetto fatto semplicemente con "travetti" e "pignatte" da 20 cm di spessore (senza massetto) e durante una ristrutturazione nel '87 è stato steso uno strato isolante in lana di vetro da circa 5 cm - U=0.6 W/mqK
    - il tetto a 2 falde ha semplicemente le travi con sopra i tavelloni da 5 cm di spessore (anche in questo caso senza nessun massetto), uno strato di isolante in pannelli di poliuretano da 3 cm di spessore (sempre posto durante la ristrutturazione dell'87), quindi la guaina catramata e i coppi. - considererei il solaio verso il sottotetto come un solaio esterno. Almeno nel tuo caso è accettabile, visto che il sottotetto non è riscaldato. Chiaramente stiamo considerando delle condizioni peggiori di quelli reali quindi prudenziali.

    - del pavimento al pian terreno non ho informazioni particolari sulla composizione, ma era stato rifatto anche questo nell'87 (in granito) e con l'occasione era stato rifatto l'impianto di distribuzione dei termosifoni (con tubi indipendenti di andata e ritorno per ogni termosifone). - U=1.4 W/mqK

    - le finestre sono tutte con doppio serramento: il serramento interno in legno con vetrocamera (camera signola, dovrebbe essere 3/8/3), mentre il serramento esterno è in alluminio con vetro singolo. - bisognerebbe tenere conto di molti fattori (cassonetto, sottofinestra, ecc.), ma non esageriamo. Prova a considerare U=2 W/mqK, che è probabilmente un valore prudenziale

    - la porta principale invece di legno con inserti di vetro (singolo) per circa metà della superficie totale che è circa 2,3 mq - U=1.9 W/mqK (di solito non incide molto sul risultato finale)

    Ti prego di prendere questi valori come indicativi, perché ci sono delle approssimazioni.

    Buon lavoro

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    • #3
      Gabriele, grazie per la risposta!

      Nel frattempo mi ero dato un po' da fare anche io e documentandomi un po' in Rete sono giunto più o meno alle tue stesse valutazioni (e questo è decisamente confortante!).
      Curiosamente, ho considerato i valori di trasmittanza delle murature esattamente come te, solo che per i bimattoni mi veniva fuori 1,2 mentre per i blocchi in cemento 2 (l'opposto di quello che suggerivi tu).
      Ha comunque poca importanza dato che la superficie dei due tipi è esattamente la stessa e la finestratura si ripartisce praticamente in maniera uguale sui due piani.

      Continuando "l'esercizio" con i dati indicati:

      un ogni piano, al netto delle finestre, fa
      ((10,5+9,5)*2*6 - 22,5)/2 = 108,75mq
      che con le due trasmittanze diventano
      108,75*1,2 = 130,5 W/K
      108,75*2,0 = 217,5 W/K

      le finestre fanno
      22,5 * 2 = 45 W/K

      il solaio contro terra ha
      10,5*9,5*1,4 = 139,7 W/K

      il solaio verso il sottotetto contribuisce con
      10,5*9,5*0,6 = 59,9 W/K

      infine la porta d'ingresso (che come giustamente hai ipotizzato tu è quasi trascurabile)
      2,3*1,9 = 4,4 W/K

      TOTALE 597 W/K

      Ora, qui mancano gli apporti dati dai ponti termici, il coefficiente di dispersione per ventilazione, ecc. ma quanto contribuiranno sul totale? il 5%? il 10%? dai conti approssimativi che mi sono fatto non si va oltre il 10%, quindi diciamo che
      H = 660 W/K
      povrebbe essere un valore verosimile per il coefficiente di dispersione complessivo.

      Ipotizzo una temperatura interna di 20°C ed esterna di -7°C (la temperatura esterna minima di progetto da queste parti è di -5, ma i dati meteo statistici, e l'esperienza diretta, mi dicono che in alcune notti d'inverno e per qualche ora potrei arrivare a -7...).

      Si ha quindi:
      P = H*(Ti - Te) = 660*(20 - -7) = 17820 W

      Mi servono quindi poco meno di 18kW per mantenere l'intera abitazione a 20°C quando fuori ce ne sono -7.

      Tra l'altro questi conti presuppongono di riscaldare l'intero edificio, mentre normalmente in casa si scaldano zone diverse a temperature diverse a secondo che sia giorno o notte... quindi la potenza realmente richiesta sarà generalmente inferiore.

      Ad esempio, considerando che temperature così basse qui si vedono (e raramente) solo di notte, quando la temperatura interna può tranquillamente (anzi preferibilmente) essere più bassa, diciamo intorno ai 17°C:
      660*(17 - -7) = 15840 W ~ 16kW sarebbero comunque sufficienti a scaldare tutta l'abitazione (senza contare che poi verrà scaldata solo la zona notte...).

      Sono cosciente del fatto che le valutazioni delle trasmittanze sono grossolanamente approssimative e che sono state fatte numerose semplificazioni e che quindi i risultati sono "spannometrici", ma mi interessava avere un ordine di grandezza.

      Giusto per finire "l'esercizio", anche se a me in prima battuta non interessava direttamente, calcoliamo anche il teorico fabbisogno di energia annuo per il riscaldamento invernale.
      I gradi giorno assegnati nel mio caso sono 2386 (zona climatica E), quindi:

      Q = H*GG*24/1000 = 660*2386*24/1000 = 37794 kWh/anno

      (ossia 37794/(10,5*9,5*2) = 190 kWh/mq anno , che vedendo le scale usate per le certificazioni energetiche mi fa pensare che l'idea di mettere un un "cappottino" non sarebbe male...)

      Questo è comunque in qualche maniera indicativo, perchè io so quanto gasolio consumo, mediamente, in un anno.
      Quindi so quanta energia uso: meno di un terzo di quella calcolata qui...
      Questo deriva probabilmente in buona parte proprio dal fatto che la casa non è tutta costantemente riscaldata a 20°C e in parte probabilmente anche da una complessiva sovrastima del coefficiente di dispersione.

      Secondo voi il ragionamento fila oppure ho fatto qualche c@zz@t@ evidente? (intendo dire, a parte il fatto di permettemi di pensare di poter verificare un dimensionamento di un impianto senza essere un termotecnico...)
      Gianfranco
      ---------------------
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