[SW]Calcolatore della potenza nominale necessaria ad una PDC , in base ai consumi di metano pregressi.
- Autore discussione fcattaneo
- Data d'inizio
L'osservazione è molto intelligente , anche se l'esempio che porti è un po criptico da capire ( almeno x me..
)Provo a tradurlo in altri termini cosi da permettere anche ai meno esperti di capire il concetto che hai espresso ( cosi mi dici anche se è corretta la mia interpretazione ).
Gli apporti a cui ti riferisci sono quelli gratuiti, cioè quelle fonti di calore che scaldano la casa al di fuori del generatore ( per esempio una ampia vetrata a SUD oppure gli occupanti stessi dell'abitazione che emettono qualcosa come 80 Watt a persona. ).
Questi apporti guardando i consumi annuali vengono contati globalmente ma possono influire diversamente nei vari giorni dell'anno; di conseguenza calcolare la potenza termica ad una data temperatura puo essere un esercizio un pochino impreciso se si considerano solo i consumi annuali.
Si osservi questo esempio... Siamo in pieno inverno e consideriamo una casa con ampia vetrata a SUD a -5 esterni in una giornata nuvolosa; bene , questa avra' bisogno di meno energia in una giornata soleggiata alle stesse condizioni climatiche.
Questo è vero, tuttavia gli apporti esterni sporadici pesano poco e in qualche modo si vanno a perdere nelle tolleranze che si devono considerare nei calcoli ( comunque l'osservazione è corretta e al valore calcolato sara meglio applicare un + 15-20% come margine di sicurezza. ).
Aggiungo, nel caso non fosse chiaro, che la PDC scelta dovra essere in grado di fornire la potenza termica calcolata alla T minima di progetto e nel caso i giorni a quella T siano davvero pochi , puo essere producente sotto il profilo del rapporto costi/benefici, installare delle resistenze di back-up che diano un contributo in quei sporadici casi ( meglio questa soluzione che installare una grossa PDC che poi lavori il 95% del tempo a potenza minima... )
F.
chiaro_scuro
Utente
Purtroppo la chiarezza non è il mio forte.
Il margine di sicurezza si applica dopo aver trovato la potenza necessaria alla temperatura di progetto, altrimenti la sua funzione di sicurezza svanisce.
A casa mia nella settimana in cui la temperatura media esterna è simile a quella media dell'intera stagione consumo termicamente quanto previsto, quando la temperatura esterna è più alta consumo meno del previsto e quando è bassa consumo di più.
Del resto ci sarà un motivo per cui con 16,5°C medi in questi ultimi 10 giorni non ho bisogno di accendere il riscaldamento pur con temperature interne di 21°C (che si traducono in apporti "gratuiti" per quasi 15KWh pur essendo una casa esposta quasi tutta a nord).
Il margine di sicurezza serve, invece, ad avere la casa calda quando per una settimana, come successo negli ultimi due anni, mi sono trovato con temperatura esterne sotto quella di progetto di 3-5°C per una settimana (a ciò si aggiunge che molte PDC più la temperatura esterna si abbassa e più riducono la potenza termica massima erogabile).
Tu che monitorizzi l'impianto hai provato a vedere come varia l'energia termica prodotta per singolo grado di delta T tra interno ed esterno quando fuori le temperature sono vicine a quella media della stagioni e quando sono vicine a quella di progetto? Possibilmente prendendo a riferimento consumi medi di più giorni in modo da smorzare gli effetti dell'inerzia termica delle strutture?
Ciao.
Il margine di sicurezza si applica dopo aver trovato la potenza necessaria alla temperatura di progetto, altrimenti la sua funzione di sicurezza svanisce.
A casa mia nella settimana in cui la temperatura media esterna è simile a quella media dell'intera stagione consumo termicamente quanto previsto, quando la temperatura esterna è più alta consumo meno del previsto e quando è bassa consumo di più.
Del resto ci sarà un motivo per cui con 16,5°C medi in questi ultimi 10 giorni non ho bisogno di accendere il riscaldamento pur con temperature interne di 21°C (che si traducono in apporti "gratuiti" per quasi 15KWh pur essendo una casa esposta quasi tutta a nord).
Il margine di sicurezza serve, invece, ad avere la casa calda quando per una settimana, come successo negli ultimi due anni, mi sono trovato con temperatura esterne sotto quella di progetto di 3-5°C per una settimana (a ciò si aggiunge che molte PDC più la temperatura esterna si abbassa e più riducono la potenza termica massima erogabile).
Tu che monitorizzi l'impianto hai provato a vedere come varia l'energia termica prodotta per singolo grado di delta T tra interno ed esterno quando fuori le temperature sono vicine a quella media della stagioni e quando sono vicine a quella di progetto? Possibilmente prendendo a riferimento consumi medi di più giorni in modo da smorzare gli effetti dell'inerzia termica delle strutture?
Ciao.
O
Ospite
Guest
Il consumo di metano è quello che risulta anche grazie agli apporti interni, senza i quali sarebbe più alto. Quindi anche la potenza alla T di progetto (che chiaro_scuro giustamente considera di dover essere calcolata senza apporti esterni) sarà più alta.
Io il calcolo lo farei proprio come ho detto, e cioè aumentando i consumi di gas di partenza di una quota dipendente da quanti apporti uno ha (si potrebbe mettere una certa % a seconda dell'orientamento prevalente della casa, e/o della presenza di appartamenti confinanti riscaldati).
Io il calcolo lo farei proprio come ho detto, e cioè aumentando i consumi di gas di partenza di una quota dipendente da quanti apporti uno ha (si potrebbe mettere una certa % a seconda dell'orientamento prevalente della casa, e/o della presenza di appartamenti confinanti riscaldati).
chiaro_scuro
Utente
Lo calcoli partendo dal consumo stagionale mentre per il corretto dimensionamento dovrebbe essere calcolato partendo dal consumo a temperatura di progetto.
Semplificando, se hai il consumo medio di una settimana in cui la temperatura si stabilizza intorno a quella di progetto potresti calcolare il dimensionamento della PDC usando solo il consumo di questa settimana.
Con metano e pdc gli apporti stagionali sono gli stessi solo che a temperature più fredde di quelle stagionali il peso degli apporti si riduce e di conseguenza aumenta il peso dell'energia termica da produrre.
Schematicamente:
* 10°C la temperatura media stagionale
* 0°C la temperatura di progetto
* 20°C la temperatura interna
* 4 KWh la dispersione per ogni grado di deltaT temperatura interna/esterna
* 10 KWh giorno gli apporti medi "gratuiti" esterni ed interni
Abbiamo che a 10°C (quindi dT interno/esterno pari a 10°C):
Dispersione involucro= 4 KWh x 10°C =40KWh al giorno
Energia da reintegrare con metano = 40 KWh - 10 KWh = 30 KWh
Consumo di metano teorico = 30 KWh / 9 Kwh/m3 = 3,3 m3
Consumo di metano per ogni grado dT interno/esterno = 3.3 m3 / 10 °C= 0.33 m3/°C
A 0°C (dT pari a 20°C):
Dispersione involucro= 4 KWh x 20°C =80KWh al giorno
Energia da reintegrare con metano = 80 KWh - 10 KWh = 70 KWh
Consumo di metano teorico = 70 KWh / 9 Kwh/m3 = 7,8 m3
Consumo di metano per ogni grado dT interno/esterno = 7,8 m3 / 20°C = 0,39 m3/°C
Differenza % dell'energia termica usata a temperatura di progetto rispetto a quella usata a temperatura media = ((0,39 / 0.33) - 1)x100 = 18% (a temperatura di progetto consumi il 18% in più per ogni grado dT interno/esterno)
Vediamo il caso con temperatura esterna di 15°C (dT 5°C):
Dispersione involucro= 4 KWh x 5°C =20KWh al giorno
Energia da reintegrare = 20 KWh - 10 KWh = 10 KWh
Consumo di metano teorico = 10 KWh / 9 Kwh/m3 = 1,1 m3
Consumo di metano per ogni grado dT interno/esterno = 1,1 m3 / 5°C = 0,22 m3/°C
Differenza % dell'energia termica usata a temperatura mite rispetto a quella usata a temperatura media = ((0,22 / 0.33) - 1)x100 = -33% (con temperature miti consumo il 33% in meno per ogni grado dT interno/esterno)
Conclusione:
Se calcolo la potenza della PDC partendo dal consumo medio di metano non considererò il maggior consumo che avrei a temperatura di progetto.
Sbaglio qualcosa?
Ciao.
simonez
Utente
mi paiono corretti come conteggi.
io però non mi farei troppi problemi; Almeno in caso di radiante classico che ha una certa inerzia i picchi di freddo non si percepiscono quasi.
io sono per pdc tirata per i picchi...sopprattutto se si hanno dei sistemi di supporto che possono essere resistenze o split.
io però non mi farei troppi problemi; Almeno in caso di radiante classico che ha una certa inerzia i picchi di freddo non si percepiscono quasi.
io sono per pdc tirata per i picchi...sopprattutto se si hanno dei sistemi di supporto che possono essere resistenze o split.
chiaro_scuro
Utente
La temperatura di progetto non è quella di picco ma tiene già conto dell'inerzia dell'involucro ed il radiante a pavimento classico non ne aggiunge, in proporzione, molta.
Poi c'è chi, come me, ha un radiante a bassa inerzia e chi ha split che non viene aiutato neanche da quelle poche ore di inerzia del pavimento radiante.
Tra l'altro non vedo vantaggi tangibili ad avere una PDC tirata per i picchi invece che correttamente dimensionata. A dire il vero, per me, sono più gli svantaggi che i vantaggi.
Appoggio il discorso di non farsi troppo problemi ma solo perchè di solito si prendono PDC dimensionate già con un buon margine di sicurezza.
Ciao.
Poi c'è chi, come me, ha un radiante a bassa inerzia e chi ha split che non viene aiutato neanche da quelle poche ore di inerzia del pavimento radiante.
Tra l'altro non vedo vantaggi tangibili ad avere una PDC tirata per i picchi invece che correttamente dimensionata. A dire il vero, per me, sono più gli svantaggi che i vantaggi.
Appoggio il discorso di non farsi troppo problemi ma solo perchè di solito si prendono PDC dimensionate già con un buon margine di sicurezza.
Ciao.
Credo che commetti un errore considerando corretto il dimensionamento alla T media stagionale ... se fosse cosi effettivamente il calcolo della potenza termica richiesta alla T minima di progetto sarebbe in difetto di un 18% come hai calcolato.
Nella realta i consumi di gas da cui facciamo partire tutti i calcoli già includono il consumo di gas reale alla T minima di progetto ( che incide percentualmente di piu' ) e la riduzione del consumo di gas rispetto alla media nelle T miti ( che incide percentualmente meno ).
Secondo me nella realta' alla T media stagionale consumerai meno rispetto al valore calcolato On-Line e alla T minima di piu'... il risultato quindi distribuisce l'errore e non lo attribuisce alla sola T minima.
A questo punto serve un matematico per capire come correggere i calcoli...
Toc!! Toc!!.... Sergio!!?!.
F.
simonez
Utente
@chiaro - per tirata intendevo che la pdc deve in caso di picco lavorare al max delle sue possibilità anche se preferirei integrare con resistenza o split per quell poche ore giorni in cui è necessario ma avere un pdc che lavora correttamente per tutto il resto della stagione. cmq sono scelte personali, non una critica.
io a casa mia farei così.
io a casa mia farei così.
Sergio suggerisce di aumentare i consumi di gas della quota dovuta agli apporti gratuiti :
Io il calcolo lo farei proprio come ho detto, e cioè aumentando i consumi di gas di partenza di una quota dipendente da quanti apporti uno ha
Pero se consideriamo gli apporti gratuiti all'inizio dei calcoli troviamo un valore sensibilmente superiore rispetto a considerare una maggior energia da compensare al giorno.
Faccio un esempio.... 720 mc di gas consumati, 2404 gradi giorno , 0 occupanti viene fuori una potenza di 4,68 kw@-5 se non considero gli apporti gratuiti..
Se considero 20 kwh al gg di apporti ( in 180 gg = 360 mc di gas ) e sommo questo valore ai 720 mc originari, ottendo una potenza di 7.02 kw@-5 .
Ma se considero solo i 20 kwh in piu da aggiungere al consumo del giorno, ottengo 5.93 kw@-5
... troppe differenze.. quale è teoricamente il calcolo piu corretto ?
Io il calcolo lo farei proprio come ho detto, e cioè aumentando i consumi di gas di partenza di una quota dipendente da quanti apporti uno ha
Pero se consideriamo gli apporti gratuiti all'inizio dei calcoli troviamo un valore sensibilmente superiore rispetto a considerare una maggior energia da compensare al giorno.
Faccio un esempio.... 720 mc di gas consumati, 2404 gradi giorno , 0 occupanti viene fuori una potenza di 4,68 kw@-5 se non considero gli apporti gratuiti..
Se considero 20 kwh al gg di apporti ( in 180 gg = 360 mc di gas ) e sommo questo valore ai 720 mc originari, ottendo una potenza di 7.02 kw@-5 .
Ma se considero solo i 20 kwh in piu da aggiungere al consumo del giorno, ottengo 5.93 kw@-5
... troppe differenze.. quale è teoricamente il calcolo piu corretto ?
Ciao fcattaneo , gli apporti gratuiti devi sottrarli non sommarli , oppure non ho afferrato il tuo ragionamento .
Secondo il mio parere il software può andare bene com’é , senza ulteriori modifiche , se lo scopo dello stesso é solo per farsi un’idea della potenza termica necessaria , non credo il vostro intento sia di sostituire software tipo TerMus e tutte le sue estensioni
Secondo il mio parere il software può andare bene com’é , senza ulteriori modifiche , se lo scopo dello stesso é solo per farsi un’idea della potenza termica necessaria , non credo il vostro intento sia di sostituire software tipo TerMus e tutte le sue estensioni
chiaro_scuro
Utente
@fcattaneo
Del resto ho indicato come correttivo spannometrico un 10-20% proprio perchè nel calcolo dell'intera stagione i consumi a bassa temperatura pesano di più rispetto a quelli a temperatura mite (il 18% con apporti di 10KWh sarebbe davvero tanto considerando che 10 KWh di apporti sono anche pochi).
Sommando i 20 KWh di apporti al giorno in gas (720 mc + 360 mc) troverai a -5°C il fabbisogno dell'involucro mentre per dimensionare le PDC deve togliere dal fabbisogno dell'involucro la quota degli apporti. Ad es., se ti esce un fabbisogno di 100 KWh al giorno a -5°C a questi ci devi togliere i 20 KWh di apporti in modo da trovare cosa deve integrare la PDC.
@simonez
Ognuno porta il suo parere.
E poi le scelte personali vanno anche oltre i "semplici" dati oggettivi.
Ciao.
Ho usato la temperatura media per spiegare il mio concetto anche se probabilmente non sono stato abbastanza chiaro.
Del resto ho indicato come correttivo spannometrico un 10-20% proprio perchè nel calcolo dell'intera stagione i consumi a bassa temperatura pesano di più rispetto a quelli a temperatura mite (il 18% con apporti di 10KWh sarebbe davvero tanto considerando che 10 KWh di apporti sono anche pochi).
Ma al fabbisogno calcolato a -5°C ci togli i 20KWh di apporti?
Sommando i 20 KWh di apporti al giorno in gas (720 mc + 360 mc) troverai a -5°C il fabbisogno dell'involucro mentre per dimensionare le PDC deve togliere dal fabbisogno dell'involucro la quota degli apporti. Ad es., se ti esce un fabbisogno di 100 KWh al giorno a -5°C a questi ci devi togliere i 20 KWh di apporti in modo da trovare cosa deve integrare la PDC.
@simonez
Non l'avevo presa come tale.
Ognuno porta il suo parere.
E poi le scelte personali vanno anche oltre i "semplici" dati oggettivi.
Ciao.
Ok ci ho provato ed ottengo un ulteriore diverso risultato... ma la questione ora si schiarisce...
Ricapitolando...
720 mc di gas consumati, 2404 gradi giorno , 0 occupanti x 16 ore/gg viene fuori una potenza di 4,68 kw@-5 se non considero gli apporti gratuiti..
Se considero 20 kwh al gg di apporti ( in 180 gg = 360 mc di gas ) e sommo questo valore ai 720 mc originari, ottendo una potenza di 7.02 kw@-5 .
Ma se considero solo i 20 kwh in piu da aggiungere al consumo del giorno, ottengo 5.93 kw@-5
Se invece sommo il consumo di gas dovuto agli apporti e poi sottraggo i 20 kwh di apporti gratuiti al dato giorno ottengo 5.77 kw
Quindi... per una casa che consuma 720 mc di metano ed ha apporti x 20 kwh al gg ottengo una potenza richiesta a -5 di :
1) 7,02 kw contando gli apporti come maggiore consumo di gas all'origine,
2) 5.93 Kw aumentando la richiesta di calore di 20 kwh al gg ( pari a 1,25 Kw x 16 ore di riscaldamento ) da aggiungere alla potenza calcolata senza apporti ( 4,68 Kw )
3) 5,77 Kw calcolando il maggior consumo di gas all'origine e sottraendo poi la quota di energia dovuta agli apporti giornalieri.
Ora quale è il calcolo corrretto?
La risposta è nessuno dei 3 ma quello che si avvicina di piu è il N. 3 che resta comunque stimato in eccesso.
Infatti il calcolo determina una potenza sovradimensionata perche in realta gli apporti gratuiti non possono essere TUTTI considerati nella maggiorazione teorica dei consumi di gas all'origine; questo perche quando sono sufficienti da soli a far superare la soglia dei 20 gradi ( es. inizio o fine stagione.. ) , è chiaro che non andrebbero contati come consumo di gas evitato.
... Siiii lo sò, è verooo
... stiamo parlando di un 0,0%di differenze .. roba che non ha senso considerare in un foglio di calcolo On-Line.Appunto!! tuttavia non mi andrebbe di avere un calcolatore che fa un errore grossolano di calcolo anche se questo NON determina valori errati in modo significativo.
L'importante è capire..
Lo scopo del nostro calcolatore on line della potenza nominale che deve avere una PDC per scaldare la nostra casa è solo quello di stare in guardia dai soliti 'termosomari' o 'idraulicobue' che ti mettono una PDC da 11 Kw quando una da 5,8 sarebbe gia sovradimensionata!!.. tutto qua
Detto questo e ritornando sul discorso...
..premesso che il metodo di calcolo più corretto è il N.3 .. quanti kwh considero per gli apporti ?
Io ho pensato di calcolare un 10 kwh al gg di base a cui sommare 2 kwh per ogni persona componente l'abitazione.. secondo me questa soluzione è la migliore dal punto di vista della qualità del risultato, in funzione della semplificazione auspicata come dati richiesti in input.
Cosa dite ?
F.
chiaro_scuro
Utente
Io ho calcolato per il mio involucro circa 15 KWh di apporti gratuiti in questo periodo quando è bel tempo. Ovviamente in inverno e con il brutto tempo gli apporti diminuiranno ed ho stimato una media di 10 KWh (ho una casa esposta quasi esclusivamente a nord e vuota per quasi tutto il giorno).
Ho sommato ai KWh termici realmente consumati nel periodo di riscaldamento i 10 KWh al giorno di apporti stimati e poi li ho divisi per i GG effettivi.
Ho preso a riferimento alcune settimane in cui le temperature erano piuttosto stabili a 13°C, 9°C, a 1°C e a -3°C ed ho provato a calcolare il consumo previsto (dT interno/esterno * consumo per GG).
Il consumo calcolato è risultato incredibilmente vicino a quello reale!
Il consumo calcolato è risultato rispetto a quello reale leggermente inferiore a temperature fredde (2-3 KWh inferiore, coerente con il fatto che a temperature molto basse e con il maltempo gli apporti sono inferiori rispetto alla media), praticamente identico alla temperatura media e leggermente maggiore a temperatura mite (2-3 KWh maggiore a febbraio e 4-5 KWh maggiore ad aprile: con incredibile coerenza con gli apporti che ad aprile sono maggiori rispetto a febbraio e con il fatto che a temperature miti in inverno corrisponde spesso bel tempo).
Questi i miei calcoli:
Consumo per ogni grado giorno=(consumo termico reale + (apporti stimati*numero di giorni di riscaldamento))/gradi giorno reali
Consumo stimato giornaliero=(consumo per ogni grado giorno*dT interno/esterno)-apporti stimati
Ciao.
Ho sommato ai KWh termici realmente consumati nel periodo di riscaldamento i 10 KWh al giorno di apporti stimati e poi li ho divisi per i GG effettivi.
Ho preso a riferimento alcune settimane in cui le temperature erano piuttosto stabili a 13°C, 9°C, a 1°C e a -3°C ed ho provato a calcolare il consumo previsto (dT interno/esterno * consumo per GG).
Il consumo calcolato è risultato incredibilmente vicino a quello reale!
Il consumo calcolato è risultato rispetto a quello reale leggermente inferiore a temperature fredde (2-3 KWh inferiore, coerente con il fatto che a temperature molto basse e con il maltempo gli apporti sono inferiori rispetto alla media), praticamente identico alla temperatura media e leggermente maggiore a temperatura mite (2-3 KWh maggiore a febbraio e 4-5 KWh maggiore ad aprile: con incredibile coerenza con gli apporti che ad aprile sono maggiori rispetto a febbraio e con il fatto che a temperature miti in inverno corrisponde spesso bel tempo).
Questi i miei calcoli:
Consumo per ogni grado giorno=(consumo termico reale + (apporti stimati*numero di giorni di riscaldamento))/gradi giorno reali
Consumo stimato giornaliero=(consumo per ogni grado giorno*dT interno/esterno)-apporti stimati
Ciao.
Valimicio
Utente
Curiosita non supportata da calcoli: vero che gli apporti gratuiti ci sono e si faranno sentire di piu nelle mezze stagioni, ma nel giorno/settimana di picco, a cui si riferisce il foglio di calcolo, saranno cosi determinanti? Il periodo di maggior richiesta (t minori) non sarebbe di notte? Per assurdo alla t min di progetto dovremmo avere il riscaldamento spento o in economy!
O
Ospite
Guest
Vi seguo vi seguo.... faccio un po' fatica a starvi dietro....
Per me il calcolo giusto è il N.1, ma non considerando 20 kWh al giorno di apporti gratuiti.... è un'enormità.... ecco perchè ti viene un dato di potenza così alto..... anche 10 al giorno a me sembrano tanti. Innanzitutto escluderei gli apporti gratuiti dovuti ai mesi meno freddi, che sono molto elevati ma che in assoluto spostano poco nel risparmio complessivo di gas. Considererei solo una media di apporti gratuti da aggiungere nei mesi più freddi, il che ridimensiona abbastanza il dato finale. Un dato di 10 kWh/giorno di media potrebbe andare bene, ma non per tutti i giorni di riscaldamento, solo per 90-100 max.
E poi una volta fatto il calcolo finale (comunque fatto) va tenuto conto che quella potenza che viene fuori NON E' la potenza della PDC da prendere.... ma la potenza che la PDC dovrà erogare alla T di mandata necessaria a mantenere 20° in casa alla T di progetto.... T di mandata che dipende dall'impianto di riscaldamento e dall'isolamento.... può essere 35 gradi per un radiante o 45 per un termosifone.... il che cambia parecchio sulla taglia della PDC da acquistare (se devo erogare 5 kW a 45° non è che mi basta una 6 kW eh....). Vanno consultate le tabelle di potenza erogata alle diverse T (e relativo COP) per capire quale PDC è giusto scegliere.
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