Danfoss Guida alle applicazioni del teleriscaldamento Application guide [it]

Guida alle applicazioni del teleriscaldamento

Impianti a prova di futuro tutta la nostra esperienza a vostra disposizione

+30

anni di esperienza

negli impianti di teleriscaldamento, con oltre 5 milioni di installazioni in tutto il mondo.

www.districtenergy.danfoss.com

Indice

Guida alle applicazioni del teleriscaldamento

Introduzione alla Guida................................

3

4 Teleriscaldamento, la nostra esperienza

6 Abbinare il teleriscaldamento alle esigenze dell’edificio

8Come leggere questa guida

9Benchmarking delle applicazioni

 10 Tipologie di applicazione – panoramica Principi generali

Principi generali.............................................

13

14 Bilanciamento idronico - tipologie di regolazione

16 Bilanciamento idronico - funzioni di regolazione

18 Funzioni di regolazione in condizioni di riposo

21 Compensazione climatica

Impianti raccomandati...............................

23

27 1. Impianti per Acqua Calda Sanitaria

35 2. Impianti di riscaldamento indiretti e diretti

43 3. Sistemi di approvvigionamento ai satelliti d’utenza

534. Impianti di riscaldamento diretti e indiretti e per Acqua Calda Sanitaria istantanea con scambiatore di calore

635. Impianti di riscaldamento diretti e indiretti e impianti con serbatoio di accumulo per Acqua Calda Sanitaria

716. Impianti di riscaldamento diretti e indiretti con bollitore per Acqua Calda Sanitaria

79 7. Impianti a due passaggi

858. Impianto di riscaldamento indiretto e Acqua Calda Sanitaria con serbatoio di accumulo su lato secondario S.1.2

899. Impianto di riscaldamento indiretto e Acqua Calda Sanitaria con bollitore su lato secondario S.1.3

Danfoss District Energy	..............................92
Appendice......................................................	96

98 Abbreviazioni

98Simboli dei componenti

99Bibliografia

Pagina 3 - 11

Introduzione alla Guida

•Teleriscaldamento, la nostra esperienza

•L’importanza del teleriscaldamento

•Abbinare il teleriscaldamento alle esigenze dell’edificio

4

Teleriscaldamento

la nostra esperienza

Da oltre 35 anni, Danfoss collabora attivamente e strettamente con i clienti per offrire le giuste soluzioni per gli impianti di teleriscaldamento.

Indipendentemente dalla portata e dalle specifiche del progetto, i componenti e le sottostazioni di Danfoss si distinguono in tutto il mondo.

Questa è una piattaforma per condividere esperienze e raccomandazioni per la realizzazione di applicazioni di teleriscaldamento dalle prestazioni ottimali e dotate dei giusti componenti di controllo.

Conoscenza degli impianti

113milioni

tonnellate metriche di CO2

sono risparmiate ogni anno in Europa grazie all’approvvigionamento del 9-10% della domanda di riscaldamento tramite il teleriscaldamento.

Raccomandazioni di Danfoss

Informazioni su questa pubblicazione

Versione 1.0	Contatti:
Anno 2012	District Energy – Application Centre:
1a edizione
	Jan Eric Thorsen, Manager
Redazione:	Telefono: + 45 7488 4494
Danfoss A/S – District Energy	E-mail: [e-mail]
Nordborgvej 81
DK-6430 Nordborg	Oddgeir Gudmundsson, Application
Danimarca	Specialist, telefono: + 45 7488 2527,
districtenergy.danfoss.com	e-mail: [e-mail]

Danfoss District Energy è un fornitore leader di prodotti, sistemi e servizi per il teleriscaldamento e il teleraffrescamento (TLF), con decenni di esperienza nel settore.

Danfoss è in grado di offrire ai clienti di tutto il mondo le proprie competenze e conoscenze di settore, realizzando soluzioni energetiche veramente efficienti.

Introduzione

5

Città verde

Teleriscaldamento

Le reti di teleriscaldamento e di teleraffrescamento sono la soluzione ideale nelle città e nei distretti “verdi”. In questi ambienti urbani ad alta densità, in cui la domanda di riscaldamento è inevitabilmente elevata, sono particolarmente idonee per sfruttare i flussi di energia rinnovabile e il surplus di riscaldamento disponibili a livello locale. Questi impianti offrono significative e dimostrabili riduzioni nel consumo di energia primaria, abbattendo le emissioni di CO2 e fornendo agli utenti gli standard di comfort e di affidabilità che si aspettano.

Condizioni della rete e progettazione degli impianti

Le reti di teleriscaldamento si differenziano per dimensioni, layout e condizioni nelle città e nelle aree urbane di tutto il mondo. Per conseguire il livello di prestazioni e comfort di utilizzo ottimali, le impostazioni di temperatura, il livello della pressione di esercizio e i requisiti di allacciamento all’edificio devono essere adeguati al fine di garantire un approvvigionamento affidabile e un funzionamento sicuro.

Tendenze nel teleriscaldamento

Al giorno d’oggi, il settore del riscaldamento è influenzato da numerose tendenze, le quali sono guidate dalle maggiori aspettative degli utenti in termini di comfort e di sicurezza dell’approvvigionamento, la progettazione e l'usabilità del prodotto e la prestazione energetica prevista dalla legislazione. Questi aspetti hanno portato alla progettazione di impianti di teleriscaldamento che devono essere in grado di offrire:

•Livelli di temperatura e pressione ridotti nelle reti TR

•Un funzionamento efficiente dal punto di vista energetico, con prestazioni di controllo più elevate

•Monitoraggio delle prestazioni energetiche e della contabilizzazione in base al consumo individuale

•Approvvigionamento di calore stabile e sicuro

Teleriscaldamento da 1G a 4G

<![if ! IE]>

<![endif]>Ecienza energetica/livello di temperatura

	1G: VAPORE	2G: IN SITU	3G: PREFABBRICAZIONE	4G: 4a GENERAZIONE
	Impianto a vapore, tubi per	Impianto acqua calda pressurizzato	Tubazioni pre-coibentate	Bassa domanda energetica
	vapore in condotte di cemento	Attrezzature pesanti	Sottostazioni industrializzate	Energia Smart (interazione ottimale
		Grandi stazioni ”installate in loco”	compatte (anche con coibentazione)	fra le fonti di energia,
Livello di	< 200 oC		Contabilizzazione e monitoraggio	distribuzione e consumo) TR a 2 vie
temperatura
		> 100 oC
			< 100 oC
				<50-60oC (70oC)
E cienza				Fonte di
energetica
				energia futura
			Accumulo
<![if ! IE]> <![endif]>teleriscaldamentodiRete			calore stagionale	<![if ! IE]> <![endif]>rescamentoteleradi
		Impianti solari
			Impianti solari su	Conversione
		su grande scala		biomassa
			grande scala
		Biomassa Biomassa cog.		Teleris-
				caldamento
			Geotermico	a 2 vie
			Fotovoltaico, maremotrice	Biomassa cog.Rete
			Surplus eolico
		Surplus industriale	Elettricità
				Magazzinaggio
				refrigerato
	Accumulo	Accumulo calore	Accumulo calore	Impianto di
	calore			telera res-
				camento
		Rifiuti cog.		centralizzato
Accumulo	Carbone e	Carbone cog.		Pompa di calore
vapore	petrolio cog.	Petrolio cog.	Surplus industriale	centralizzata
Residui di	Residui di	Gas, rifiuti	Incenerimento rifiuti cog.	Anche edifici
				a bassa energia
carbone	carbone	Petrolio,
	Teleriscaldamento locale	Teleriscaldamentocarbone	Teleriscaldamento	Teleriscaldamento
			Sviluppo(Generazione teleriscaldamento) /
			Periodo delle migliori tecnologie disponibili
	1G / 1880-1930	2G / 1930-1980	3G / 1980-2020	4G / 2020-2050

6							Teleriscaldamento

Abbinare il teleriscaldamento

Infrastruttura di sistema e fonti di calore disponibili

Ove disponibile, il teleriscaldamento è la migliore fonte di calore in assoluto. Il teleriscaldamento non solo consente agli utenti di risparmiare ma è anche utile alla società nel suo complesso. Nelle zone prive di teleriscaldamento, consigliamo di sfruttare al massimo le alternative disponibili, in particolare le energie rinnovabili. La soluzione migliore è cercare sempre di abbinare l’infrastruttura e il design del sistema alle fonti di energia disponibili, la tipologia dell’edificio e le esigenze specifiche dei clienti.

1

2

Teleriscaldamento			7

… alle esigenze dell’edificio

	Esempi di come la regolazione
	ottimizza gli impianti di riscaldamento
	1. Regolazione della temperatura esterna
	Quando la temperatura dell’impianto viene regolata in base alla temperatura
	esterna, l’utente può usufruire di un maggiore comfort e di costi di riscaldamento
	ridotti. Nelle abitazioni unifamiliari, il risparmio di energia conseguibile con la
	compensazione climatica è pari a circa il 10%, ma può raggiungere anche il 40%.
	2. Utilizzo delle fonti di energia disponibili
	Indipendentemente dal numero di fonti di calore utilizzato dall’edificio, algoritmi di
	controllo corretti assicurano un rendimento e un approvvigionamento ottimali,
	in base alle effettive esigenze dell’abitazione. In questo modo, il comfort sarà
3	sempre elevato ed il consumo di energia ridotto.
	3. Bilanciamento = risparmio e comfort
	Un impianto di riscaldamento idronico correttamente bilanciato distribuisce la
	potenza necessaria a tutti i corpi scaldanti, indipendentemente dalle condizioni
	di carico. È possibile risparmiare energia perché le temperature soddisfano con
	precisione il fabbisogno in ogni parte dell’edificio senza richiedere continui
	aggiustamenti.

8	Come leggere questa guida

Una panoramica

completa

Quando si allaccia un edificio a una rete di teleriscaldamento è necessario mettere in pratica, tramite un progetto, la soluzione impiantistica più idonea ad integrare riscaldamento e produzione di Acqua Calda Sanitaria nei modi più efficaci.

Lo scopo di questo guida è fornire una panoramica completa sulle diverse applicazioni possibili, con particolare attenzione alle soluzioni consigliate da Danfoss.

Tutti gli impianti sono illustrati e descritti, inclusi il loro funzionamento e le opzioni disponibili.

A beneficio delle applicazioni consigliate, sono riportati i principali vantaggi, le limitazioni e il benchmarking, un confronto fra i diversi impianti, con dati verificati.

Le applicazioni sono state classificate con i seguenti simboli:

Applicazione raccomandata da Danfoss

Alternativa principale alla soluzione raccomandata da Danfoss

Alternativa secondaria alla soluzione raccomandata da Danfoss

Principio e scopo del benchmarking delle applicazioni

Sono incluse misurazioni qualitative

e quantitative per illustrare in dettaglio i vantaggi e le limitazioni dei vari impianti.

Lo scopo non è tuttavia offrire informazioni specifiche sui prodotti o spiegare in dettaglio la teoria alla base dei componenti e degli impianti.

Per informazioni specifiche sui prodotti, rimandiamo alle schede tecniche dei gruppi di prodotti. Per informazioni teoriche dettagliate, rimandiamo alla documentazione tecnica e scientifica pertinente.

Benchmarking delle applicazioni

9

	Parametri di	Descrizione
	benchmarking
	Risparmio sui costi	Costo dell’acquisto dell’impianto di riscaldamento e dei componenti necessari
	dell’investimento
		Riduzione dei tempi di progettazione e pianificazione per i consulenti/progettisti
	Risparmio di tempo per	Il tempo necessario per l'installazione e la messa in servizio dell’impianto di riscaldamento
	l’installazione	Peso dell'impianto
		Complessità dell’impianto
	Riduzione dell’ingombro	Possibilità di liberare spazio nella struttura, che può quindi essere utilizzato per altri scopi
		Installazione di impianti di riscaldamento più compatti
		Conformità alla legislazione ACS (3 litri) - attualmente solo in Germania
		Il basso volume dei sistemi ACS limita la proliferazione della legionella
	Risparmi sull’assistenza/	La produzione di ACS istantanea limita la proliferazione della legionella rispetto alla circolazione di ACS
	manutenzione
		Semplicità e robustezza dell’impianto
		Ridotto numero e durata delle visite di assistenza, con minori costi di manutenzione/servizio
		Temperatura, livello di pressione e perdita di calore ridotti nella rete TR e nell’impianto di riscaldamento
		Efficace trasferimento di calore del sistema di riscaldamento (HEX)
		Bassa temperatura di ritorno alla stazione o rete
		Compensazione climatica dell’impianto di riscaldamento
	Prestazione energetica	Impianto di riscaldamento altamente efficiente
		Risparmio energetico potenziale
		Temperatura secondaria adattata/ottimizzata in base al carico termico dell'edificio
		Carico idronico inferiore per gli utenti grazie all’utilizzo di scambiatori nei satelliti di utenza (meno
		dispersione di calore ed energia dalla pompa)
		Qualità ACS, prevenzione della formazione di batteri - accumulo di acqua calda non necessario grazie
		alla produzione istantanea di ACS, conformità alla legislazione ACS (3 litri) - attualmente solo in DE
	Funzionamento sicuro	Rischio di perdite e di contaminazione della rete idrica
	dell’impianto	Rischio di esposizione ad alte temperature (per esempio, le superfici dei radiatori)
		Quantità illimitata di ACS
		Livello di temperatura ambiente ottimale
	Comfort per l’utente	Climatizzazione degli interni
		Incidenza del ciclo di manutenzione (se il ciclo di manutenzione è lungo, le interruzioni del servizio
		saranno inferiori)
		Rumorosità dell’impianto
		Tempo di attesa per l’acqua calda

Tipologie di applicazione

10

Panoramica delle applicazioni

1	2
Impianti per Acqua	Impianti di
Calda Sanitaria	riscaldamento
	indiretti e diretti
0.1	1.0

0.2	2.0
0.3	3.0

3

Impianti di approvvigionamento ai satelliti d'utenza

1.F

2.F

3.F

	4				5
	Impianti di riscalda-				Impianti di
	mento indiretti e di-				riscaldamento
	retti con scambiatore				indiretti e diretti con
	di calore per Acqua				serbatoio di accumulo
	Calda Sanitaria				per Acqua Calda
					Sanitaria

1.1	1.2
2.1	2.2

3.1

3.2

Il progettista, in previsione dell’allacciamento dell’edificio alla rete di teleriscaldamento, deve adottare la migliore soluzione per realizzare i sistemi di riscaldamento e di produzione di Acqua Calda Sanitaria. In questo manuale, è stato utilizzato un sistema di numerazione degli impianti relazionato al numero dei componenti di base utilizzati ed alla tipologia di applicazione riscaldamento o ACS implementata,

per es. impianto 1.1 ”riscaldamento diretto e produzione istantanea di Acqua Calda Sanitaria”, cioè una combinazione degli impianti 1.0 “riscaldamento diretto” e 0.1 “ACS istantanea”.

	11

6

7

8

9

Impianti di

Impianti

Impianto di riscalda-

Impianto di

riscaldamento

a due passaggi

mento indiretto con

riscaldamento indiretto

indiretti e diretti

serbatoio di accumulo

con bollitore per Acqua

con bollitore per

per Acqua Calda Sani-

Calda Sanitaria su lato

acqua calda

taria su lato secondario

secondario

sanitaria

1.3

2.3

1.1.1

1.1.2

S.1.2

S.1.3

3.3

Impianto raccomandato da Danfoss

Alternativa principale all’impianto raccomandato da Danfoss

Alternativa secondaria all’impianto raccomandato da Danfoss

Non raccomandato da Danfoss

Impianto 0.1 + Impianto 1.0 = Impianto 1.1

+ =

Pagina 13 - 21

13

Il funzionamento ottimale delle sottostazioni di teleriscaldamento è intrinsecamente collegato alla progettazione del sistema di riscaldamento secondario, allo scambiatore di calore ed alle apparecchiature di regolazione sul lato di mandata primario della rete TR. Variazioni giornaliere e stagionali nel consumo causano una notevole fluttuazione della pressione differenziale con il variare della portata nella rete di distribuzione. Questi disturbi incidono negativamente sulla capacità di controllo della sottostazione nell’edificio. Per questo motivo devono essere soddisfatti alcuni requisiti specifici in termini di controllo e bilanciamento idronico della sottostazione e dell’impianto di riscaldamento.

La portata necessaria di una sottostazione è determinata dal fabbisogno energetico degli edifici collegati. Il fabbisogno energetico è in genere costruito su tre parametri: il consumo energetico dell’ambiente, la ventilazione e il fabbisogno di acqua calda sanitaria (ACS).

•Bilanciamento idronico

•Tipologie di regolazione

•Funzioni di regolazione

•Funzioni a impianto fermo, solo per ACS

•Compensazione climatica

14	Bilanciamento idronico

Tipologie di regolazione

 Regolazionbe della portata, della pressione differenziale, limitazione della portata

Lo scopo dell’uso di regolatori della	Vantaggi:		•	Buona distribuzione idronica nella
pressione differenziale (ΔP), di regolatori	•	Condizioni ben definite per il		rete di approvvigionamento
e limitatori di portata è conseguire un		dimensionamento della valvola	•	Delimitazione della quantità
buon bilanciamento idronico nella rete	•	Facile regolazione della		d’acqua in circolazione nella rete
TR. Un buon bilanciamento idronico		sottostazione
della rete TR assicura la portata	•	Stabilità del regolatore di
necessaria per ogni utente, in base alle		temperatura
specifiche, senza produzione di sprechi.	•	Rumorosità ridotta del sistema
Utilizzando un regolatore ΔP, le condizioni	•	Vita in servizio più lunga delle
di funzionamento della valvola di		apparecchiature di regolazione
regolazione risultano notevolmente
migliorate.

Regolazione della portata

Regolazione della portata in un impianto di teleriscaldamento indiretto.

Il regolatore di portata assicura che la portata massima preimpostata di prelievo dalla rete TR non venga superata. La regolazione della portata è utile negli impianti in cui le variazioni di pressione differenziale sono basse e dove la portata massima di prelievo dalla rete non deve essere superata, indipendentemente dalla pressione differenziale del sistema. Tipicamente, questo regolatore è utilizzato negli impianti indiretti, dove la portata massima viene utilizzata dal sistema di contabilizzazione, e in sistemi in cui la limitazione della portata massima è inferiore alla capacità massima del sistema, ovverossia laddove la funzione di priorità ACS viene applicata.

Tipologie di regolazione

15

Regolazione della pressione differenziale

Regolazione della pressione differenziale in una rete TR con riscaldamento e ACS.

Il regolatore di pressione differenziale mantiene una pressione differenziale costante nell’intero circuito controllato. Questa soluzione eleva l’autorità delle valvole di regolazione interne all’anello di regolazione e stabilisce un miglior bilanciamento idronico della rete TR. Un regolatore ΔP mostra tutta la sua utilità quando le pressioni differenziali sono variabili.

Limitazione della portata e della pressione differenziale combinati

Limitazione di portata e limitazione della pressione differenziale combinate in una rete TR.

Il funzionamento si basa, in linea di principio, su un regolatore ΔP con strozzatore integrato. Controlla la pressione differenziale in diverse resistenze (valvole, scambiatori di calore, ecc.) con inclusione del limitatore stesso. Il limitatore di portata deve essere installato negli impianti indiretti in cui la portata massima è la base di calcolo per la determinazione delle tariffe.

Regolazione della portata e della pressione differenziale combinati

Regolazione di portata e della pressione differenziale combinate in un impianto di teleriscaldamento diretto

Il regolatore ΔP mantiene una pressione differenziale costante nel sistema attraverso la membrana inferiore. La membrana superiore sovraintende invece la regolazione della portata mantenendo un ΔP costante sulla valvola di strozzamento regolabile,

indipendentemente dalla pressione differenziale di tutto il sistema. In questo modo, è possibile impostare una portata massima ammissibile. Il regolatore di portata e pressione differenziale combinato è raccomandato negli impianti diretti, dove la portata TR del primario è contabilizzata e la pressione differenziale è variabile.

16	Bilanciamento idronico

Funzioni di regolazione Regolazione della temperatura con autoazionamento o con l’elettronica

Più di una soluzione è a disposizione del progettista per realizzare la regolazione della temperatura di mandata sul lato secondario. La scelta del metodo di regolazione corretto dipende principalmente dalla valutazione dei parametri della rete TR. In presenza di elevata scorrevolezza di temperatura e pressioni differenziali della rete, sarà necessario usare un regolatore molto

sofisticato, in grado di controllare in modo ottimale la temperatura di mandata sul lato secondario.

Nei piccoli impianti, sono in genere usati regolatori autoazionati.

I regolatori elettronici sono generalmente in uso nei sistemi più grandi o quando la compensazione climatica è necessaria.

Regolazione termostatica (riscaldamento + ACS)

Un regolatore termostatico è utilizzato in impianti di teleriscaldamento con una variazione moderata nella temperatura di mandata e pressione differenziale del sistema, e dove una regolazione del comfort in stato di inattività è richiesta. Una piccola deviazione “proporzionale” della temperatura è da aspettarsi relativamente alla temperature di riscaldamento e ACS.

Principio di funzionamento

Lo scopo di un regolatore termostatico è mantenere una temperatura costante il cosiddetto "punto fisso"nell’impianto di riscaldamento/ACS.

Quando il regolatore rileva una variazione di temperatura, aprirà o chiuderà la valvola di regolazione, a seconda del tipo di deviazione (differenza tra la temperatura impostata e la temperatura effettiva): positiva o negativa.

Regolazione elettronica (riscaldamento + ACS)

È possibile però, rivolgersi ad un regolatore elettronico con compensazione climatica. Le soluzioni passano da dispositivi con interfaccia utente semplificata all’utilizzo

di selezioni avanzate di funzioni e parametri. Tra queste ultime è utile citare la funzione di comunicazione standardizzata e la parametrizzazione automatica delle regolazioni ACS e riscaldamento. I regolatori elettronici possono essere adattati a una moltitudine di diversi impianti di riscaldamento e di produzione ACS.

Il regolare elettronico determina la portata primaria (per esempio, nello scambiatore di calore) azionando una valvola di regolazione motorizzata.

Funzioni di regolazione

17

Regolazione flussostatica proporzionale e della pressione differenziale combinate (ACS)

Il regolatore di portata e pressione differenziale combinato viene utilizzato in impianti di teleriscaldamento con piccole variazioni nella temperatura di mandata, ma con pressioni differenziali alte o variabili. In assenza di un regolatore ΔP, le variazioni di pressione differenziale introdotte dalla rete TR saranno causa di indesiderate variazioni della temperatura ACS.

Principio di funzionamento

Lo scopo di un regolatore flussostatico e di un regolatore ΔP insieme è stabilire un rapporto proporzionale tra la portata di prelievo (ACS) e quella primaria. In questo modo, otteniamo un controllo stabile della temperatura dell’Acqua Calda Sanitaria solo se la temperatura di mandata primaria si mantiene costante, la pressione differenziale, sotto controllo, non sarà più di disturbo.

Quando il regolatore rileva un prelievo sul lato secondario, apre la valvola sul primario in modo proporzionale alla portata secondaria prodotta. Il regolatore di pressione differenziale integrato mantiene una pressione differenziale costante sulla sede della valvola di regolazione integrata, assicurando una regolazione della portata precisa.

Regolazione flussostatica proporzionale, della temperatura e della pressione differenziale combinate (ACS)

Il regolatore di portata, temperatura e pressione differenziale combinato viene utilizzato in impianti di teleriscaldamento in cui variazioni della temperatura di mandata e della pressione differenziale sono frequenti ed elevati.

Principio di funzionamento

Lo scopo di un regolatore flussostico e stabilire un rapporto proporzionale tra la portata di prelievo (ACS) secondaria e quella primaria. In questo modo, otteniamo un controllo stabile della temperatura dell’Acqua Calda Sanitaria se temperatura di mandata primaria e pressione differenziale sono costanti.

Quando il regolatore rileva un prelievo sul lato secondario, apre la valvola sul primario in modo proporzionale alla portata secondaria prodotta. Il regolatore termostatico limita la portata primaria nei casi in cui il contributo della parte flussostatica sia eccessivamente elevato rispetto al setpoint di temperatura desiderato. Il regolatore di pressione differenziale integrato mantiene una pressione differenziale costante sulla sede della valvola di regolazione integrata, assicurando una regolazione della portata precisa.

18	Bilanciamento idronico

Funzioni di regolazione in condizioni di riposo per il solo controllo della temperatura ACS

Uno dei requisiti di comfort principali in termini di erogazione di Acqua Calda Sanitaria, per esempio nelle abitazioni unifamiliari o negli appartamenti, è che la temperatura desiderata venga raggiunta senza inutili ritardi. Per conseguire questo obiettivo, speciali accorgimenti di regolazione in condizioni di riposo sono utilizzati per mantenere i tubi di mandata e/o lo scambiatore di calore caldi durante i periodi di inattività (senza prelievo). Normalmente il risultato si ottiene consentendo a un piccolo flusso di bypassare lo scambiatore di calore o di passare attraverso lo scambiatore durante i periodi di riposo. A seconda del livello di comfort desiderato, possono essere utilizzati diversi metodi di regolazione.

a) Regolazione proporzionale

Scambiatore e linea di mandata freddi in condizioni di riposo.

b) Regolazione termostatica

Scambiatore e linea di mandata caldi in condizioni di riposo.

Funzioni di regolazione in condizioni di riposo

19

c)Regolazione proporzionale con bypass della linea di mandata

d)Regolazione proporzionale con bypass della valvola di regolazione

Scambiatore freddo e linea di mandata calda in condizioni di riposo, temperatura regolabile in base alle esigenze.

Scambiatore e linea di mandata caldi in condizioni di riposo, temperatura regolabile in base alle esigenze.

e)Regolazione prop. ed in temperatura, con riduzione della temperatura durante lo stato di inattività

Scambiatore e linea di mandata caldi in condizioni di riposo.

Compensazione climatica

21

Compensazione climatica

Le condizioni atmosferiche sono il principale fattore di influenza sul fabbisogno energetico degli edifici. Nei periodi freddi, l’edificio richiede più energia, e viceversa.

Con il variare delle condizioni atmosferiche, anche il carico termico necessario per riscaldare un edificio varia. La compensazione climatica è quindi un modo razionale ed efficace per ottenere un risparmio energetico.

L’approvvigionamento termico ottimale è conseguito quando il fabbisogno è completamente soddisfatto, senza inutili sprechi. Un regolatore elettronico intelligente per la compensazione climatica del sistema di riscaldamento può influenzare proattivamente l’approvvigionamento di calore, tramite il rilevamento delle condizioni climatiche esterne. D'altra parte, un sistema di riscaldamento senza compensatore climatico considera solo le var. di temperatura interne manifestando ritardi (deviazioni) intrinseci al sistema stesso nel caso di variazioni climatiche esterne con ripercussioni negative sia sul comfort degli utenti sia sull’efficienza energetica.

Il compensatore climatico riceve il segnale da un sensore di temperatura esterno, ubicato nell’area ombreggiata dell’edificio. Il sensore rileva la temperatura dell’aria effettiva e, se necessario, modula l’approvvigionamento di calore (temperatura di mandata) in base alle nuove condizioni.

Il regolatore con sonda ambiente (o con sistema Danfoss LinkTM) influenzerà la mandata di calore ai radiatori, sommando le informazioni provenienti dall’interno, assicurando così che le temperature ambiente siano mantenute costanti. L’utente non si accorgerà del cambiamento climatico esterno, grazie ad un comfort costante e uniforme.

Un rapporto di COWI, un importante gruppo di consulenza nel settore delle scienze ambientali, stima che il risparmio energetico ottenuto con i compensatori climatici nelle abitazioni unifamiliari si aggiri intorno al 10% e, in alcuni casi, anche al 40%. Secondo il rapporto, le abitazioni unifamiliari con un consumo energetico importante ottengono un ritorno sugli investimenti particolarmente rapido dopo l'installazione dei compensatori. Inoltre, le norme

legislative per gli edifici plurifamiliari e commerciali prescrivono la compensazione climatica. In sempre più paesi, questo è richiesto anche per le abitazioni unifamiliari.

Un impianto di riscaldamento con compensazione climatica elettronica può essere dotato di funzioni di regolazione aggiuntive, fra cui:

•Limitazione della portata e della capacità

•Limitazione della temperatura di ritorno primaria e/o temperatura di mandata secondaria.

•Possibilità di implementare una funzione di sicurezza

•Funzione di attenuazione periodica del sistema

•Possibilità di comunicazione dei dati, per esempio a un sistema SCADA o tramite un portale web

•Registrazione dei dati di consumo energetico

I sistemi con compensazione climatica sono utilizzati principalmente negli impianti con radiatori e pannelli radianti.

A	Il display grafico (A) visualizza tutti
	i valori di temperatura, così come
	le informazioni di stato e viene
	utilizzato per l'impostazione dei
B	parametri di regolazione.
	La navigazione e la selezione
	della voce di menu corrente sono
	effettuate tramite la manopola
	(multi-funzione [B]).

Pagina 23 - 25

23

Impianti raccomandati

Progettazione dell’impianto consigliato sulla base dei principali tipi di sistemi di teleriscaldamento

24	Selezione dell’impianto

Guida agli impianti raccomandati ed alle principali alternative

Selezione dell’impianto

Villette unifamiliari

		Impianto a bassa temperatura, T ≥ 60°C	•	•	•	(•)	•
	<![if ! IE]> <![endif]>dell’impianto	(•) = Solo PN10 bar
		PN10 bar / T ≤ 90°C	•	•	•	•	•
		PN10 e PN16 bar / T < 110°C	•	•	•		•
	<![if ! IE]> <![endif]>Caratteristiche	PN16 bar / T ≤ 110°C	•	•	•		•
		PN25 bar / T ≥ 110°C					•
		Categoria impianto	Impianto ACS	Impianto di	Impianti riscaldamento		Impianto ACS
				riscaldamento	e ACS combinati
	Sistemi raccomandati da Danfoss
						Impianto di
					Impianto di	riscaldamento
	Tipo di impianto			Impianto di	riscaldamento	diretto con
			Produzione		indiretto con	circuito di	Produzione ACS
				riscaldamento
			ACS istantanea		Acqua Calda	miscelazione	istantanea
				indiretto
					Sanitaria	e acqua calda
					istantanea	sanitaria
						istantanea
	Indice degli impianti		0.1	1.0	1.1	2.1	0.1

Selezione dell’impianto

25

Quando si seleziona l’impianto, è necessario avere informazioni sui parametri della rete di teleriscaldamento alla quale l’impianto viene collegato. Con i parametri di rete, è facile vedere, tramite la matrice di selezione dell’impianto, quali applicazioni sono idonee per quella rete di teleriscaldamento.

Così come per la matrice del tipo di impianto, la matrice di selezione dell’impianto utilizza una codifica a colori per mostrare le soluzioni raccomandate da Danfoss (in verde). La matrice di selezione dell’impianto funge da guida per la selezione dell’impianto o degli impianti più idonei per il caso in questione.

Per esempio: La soluzione raccomandata da Danfoss è l’impianto 1.1 per edifici unifamiliari con ACS e riscaldamento, collegati a una rete di teleriscaldamento con una temperatura di mandata di 90 °C e un livello di pressione di PN16

Abitazioni plurifamiliari

		Impianti centralizzati				Satelliti d'utenza
	•	(•)	•	(•)	•	•	(•)
	•	•	•	•	•	•	•
	•		•	•	•	•
	•		•	•	•	•
	•		•	•	•	•
	Impianto di riscaldamento		Impianti riscaldamento e ACS combinati		Approvvigionamento centralizzato a satellite d’utenza
					(per riscaldamento e ACS tramite satelliti d'utenza)

				Impianto di	Impianto di		Impianto
			Impianto di	riscaldamento		Impianto	indiretto	Impianto diretto
		Impianto di			riscaldamento
			riscaldamento	diretto con		indiretto per	con vaso di	con circuito di
	Impianto di	riscaldamento			a due
			indiretto con	circuito di		l’approvvig­	accumulo	miscelazione
	riscaldamento	diretto con			passaggi
			Acqua Calda	miscelazione		ionamento	termico per	per l’approvvig­
	indiretto	circuito di			diretto
			Sanitaria	e Acqua Calda		ai satelliti	l’alimentazione	ionamento ai
		miscelazione			con ACS
			istantanea	Sanitaria		d'utenza	dei satelliti	satelliti d'utenza
					istantanea
				istantanea			d’utenza
	1.0	2.0	1.1	2.1	1.1.1	1.F	2.F	3.F

Impianto raccomandato da Danfoss

Alternativa principale all’impianto raccomandato da Danfoss (•) Solo PN10 bar

Pagina 27 - 33

27

			Panoramica
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0.1	1.0	1.F	1.1	1.2	1.3	1.1.1	S.1.2	S.1.3
0.2	2.0	2.F	2.1	2.2	2.3	1.1.2
0.3	3.0	3.F	3.1	3.2	3.3

1. Impianti per Acqua Calda Sanitaria

La maggior parte delle reti di teleriscaldamento sono sistemi a circuito chiuso che richiedono un metodo efficiente (ritorni freddi) per la produzione di Acqua Calda Sanitaria.

Oggi, l’Acqua Calda Sanitaria è tipicamente erogata o istantaneamente tramite uno scambiatore di calore in prossimità del punto di prelievo, o con portata ridotta, tramite scambiatore di calore con accumulo pronto per il consumo.

0.1Erogazione ACS istantanea tramite scambiatore di calore

0.2Erogazione ACS tramite scambiatore di calore e serbatoio di accumulo

0.3Erogazione ACS tramite bollitore

1. 0.1 Applicazione

Produzione ACS istantanea

Impianto per ACS istantanea allacciato a un sistema TR.

La produzione di ACS istantanea è in genere utilizzata in combinazione con il riscaldamento.

Principio di funzionamento

L’ACS è prodotta istantaneamente tramite uno scambiatore di calore. Lo scambiatore di calore separa fisicamente l’Acqua Calda Sanitaria e l’acqua del teleriscaldamento.

L’impianto può erogare una quantità illimitata di acqua calda a una temperatura costante; l’acqua viene preparata in prossimità del punto di prelievo, su richiesta, riducendo il rischio della formazione di legionella e di altri batteri.

A seconda delle esigenze in termini di livello di comfort ACS, di regolatore ACS utilizzato, lo scambiatore di calore e la linea di mandata possono essere mantenuti caldi o freddi durante i periodi di inattività.

Aree di utilizzo:

Villette unifamiliari

Abitazioni multi-familiari

Edifici commerciali

Tipi di impianti di teleriscaldamento:

PN10 e PN16 bar		T ≤ 60°C
PN10 bar		T ≤ 90°C
PN10 e PN16 bar		T < 110°C
PN16 bar		T ≥ 110°C
PN25 bar		T ≥ 110°C
Mercati tipici:
Quasi tutti i mercati

Raccomandato da Danfoss	29
Applicazione

Alternative di regolazione

Regolazione elettronica

Il controllo elettronico della produzione di Acqua Calda Sanitaria può essere configurato con diverse funzionalità.

Regolazione autoazionata

Il controllo autoazionato può essere realizzato tramite regolazione termostatica, flussostica, della pressione differenziale o una combinazione di questi tre tipi di regolazione.

In generale, i regolatori elettronici sono usati nei sistemi di Acqua Calda Sanitaria più grandi, mentre i regolatori automatici nei sistemi di produzione di Acqua Calda Sanitaria per le abitazioni unifamiliari o gli appartamenti.

Nei sistemi con regolatore autoazionato, si ricorre in genere alla combinazione delle regolazioni flussostatica e termostatica.

Controllo della condizione di inattività per Acqua Calda Sanitaria

A seconda delle esigenze, lo scambiatore di calore e/o la linea di mandata possono essere mantenuti caldi o freddi.

Istanbul, Turchia - edifici plurifamiliari e commerciali con produzione di Acqua Calda Sanitaria istantanea.

Esempio di regolazione elettronica

Esempi di regolazione autoazionata

1. 0.1 Impianto di ACS istantanea

Vantaggi principali dell’impianto

Basso costo totale del sistema

Riduzione dei tempi di progettazione e pianificazione per i consulenti

Costi di manutenzione ridotti

Sistema compatto e altamente efficiente

Bassa temperatura di ritorno e ridotta perdita di calore dalla stazione

Idoneo per impianti a bassa temperatura

Meno spazio necessario in confronto a impianti alternativi

Quantità illimitata di ACS, in quanto viene erogata istantaneamente, su richiesta

Minimo rischio di formazione di batteri

Carico idronico ridotto nella rete per il gruppo di utenti

Raccomandazioni

Tipo di impianto	0.1	0.2	0.3
	Impianto	Impianto di	Impianto con
	ACS istantanea	accumulo ACS	bollitore ACS
Risparmio sui costi dell’investimento	• • •	•	• •
Risparmio di tempo per l’installazione	• • •	•	• •
Riduzione dell’ingombro	• • •	•	•
Risparmi sull’assistenza/manutenzione	• • •	•	•
Prestazione energetica	• • •	• •	•
Funzionamento sicuro dell’impianto	• • •	•	•
Comfort per l’utente	• • •	• •	• •