Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air

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Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Sistemi aria acqua
Per condizionamento

Manuale di progetto

The art of handling air
Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Progettazione sistemi aria acqua per il condizionamento

                                                        Contenuti
                                                        Esperienza e innovazione                         3
                                                        Aria - acqua                                     4
                                                        Panoramica sistemi                               6
                                                        Unità di raffreddamento passivo                 10
                                                           Travi fredde passive                         13
                                                           Componenti ed elementi per soffitto freddo   18
                                                        Unità a induzione                               22
                                                           Diffusori ad induzione                       26
                                                           Travi fredde multifunzione                   34
                                                           Unità a induzione sottopavimento             36
                                                           Unità a induzione sottopavimento             40
                                                        Unità di ventilazione per facciata              44
                                                           Unità sottodavanzale                         53
                                                           Unità sottodavanzale                         54
                                                           Unità sottopavimento                         55
                                                        Standard e linee guida                          56
                                                        Documentazione                                  57
                                                        Project management                              58
                                                        Referenze                                       59

                       Travi fredde multifunzione MFD

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Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Esperienza e innovazione

The art of handling air
Nessun’altra azienda è capace di trattare l’aria con la
competenza di TROX.
In stretta collaborazione con esigenti clienti in tutto il
mondo TROX occupa una posizione leader a livello tecno-
logico nella produzione e nella commercializzazione di
componenti e sistemi per la climatizzazione e la ventila-
zione degli ambienti.

Grazie ad una ricerca sistematica e ad un continuo svi-
luppo TROX continua ad espandere la propria attività.
Con soluzioni create per ogni cliente, TROX crea innovativi                            Quartier generale TROX, Neukirchen - Vluyn, Germania
standard e continua a espandersi in nuovi mercati e a
creare opportunità di crescita. Fin dalla prima installa-        SERVIZIO CLIENTI TROX
zione di griglie a induzione montate a soffitto negli Anni       TROX attribuisce grande importanza al servizio clienti e
Ottanta, TROX si è dimostrata un’azienda leader di pro-          fornisce supporto nel progetto e nella selezione di compo-
dotti realizzati in Europa.                                      nenti e sistemi, così come al servizio e alla manutenzione
                                                                 durante le fasi di creazione del progetto, sviluppo e defi-
Prodotti per la ventilazione e la tecnologia dell’aria           nizione dei sistemi per la ventilazione e il condiziona-
condizionata                                                     mento.

Componenti                   Sistemi
• Dispositivi terminali      • Sistemi aria acqua                 TROX in numeri
• Unità terminali            • Sistemi di ventilazione per        – 3,000 dipendenti nel mondo
                               laboratori
• Sistemi per la protezione                                       – 380 milioni di € di fatturato nel 2008
  dal fuoco e dal fumo       • Sistemi di comunicazione per
                                                                  – 24 sussidiarie in 22 paesi
• Silenziatori                 protezione dal fuoco e dal fumo
                                                                  – 13 impianti di produzione in 11 paesi
• Serrande e prese d’aria    • Soluzioni di raffreddamento ad
                               alta densità per centri dati       – 11 centri di ricerca e sviluppo nel mondo
  esterne
                               (AITCS)                            – Più di 25 uffici vendita e più di 50 rappresentanze
• Filtri e elementi filtranti
                                                                    e importatori nel mondo

                                                                 TROX ha creato questo manuale per facilitare la
                                                                 selezione di sistemi aria - acqua per ogni specifica
                                                                 applicazione. Vi si trovano la spiegazione dei vantaggi di
                                                                 ogni sistema, i criteri di progettazione basati su standard
                                                                 europei, gli aspetti economici e una panoramica archi-
                                                                 tettonica.

                                                                 Vi auguriamo soddisfazione e successo con il nostro nuovo
                                                                 manuale.

                                                                 Condividi l’esperienza The art of handling air!

                                                                              The art of handling air
Post Tower, Bonn, Germania

                                                                                                                                          3
Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Aria - Acqua

Oggi, i sistemi aria acqua sono usati in molti edifici moderni, soprattutto uffici e
edifici amministrativi, e offrono soluzioni per il risparmio energetico per la ventila-
zione degli spazi interni e per il condizionamento. Esiste una varietà di possibilità di
installazione per i sistemi aria acqua: questo significa che, per quasi tutti gli
edifici, sono disponibili varianti che incontrano ogni specifica richiesta.

                                                                                                                      Martini Church, Bielefeld, Germania
                                                                                                                      Tutti i sistemi aria con ugelli a lunga gittata

Quando devono essere usati                                                                       Gli uffici moderni e gli edifici amministrativi sono dotati
                                                                                                 di numerose apparecchiature e hanno spesso ampie
i sistemi aqua?                                                                                  vetrate esterne. L’emissione di calore che viene prodotta
Per i sistemi di aria condizionata, l’ambiente interno è                                         può portare ad elevati carichi termici che non contami-
contaminato da odori e sostanze inquinanti e riscaldato                                          nano la qualità dell’aria.
da carichi termici interni ed esterni. Macchine, strumenti,
impianti di illuminazione, equipaggiamenti e persino le                                          L’utilizzo di un sistema di condizionamento richiederebbe
persone causano contaminazione dell’aria e carichi termici                                       un’elevata portata d’aria che comporterebbe costi energe-
e sono tutti elementi che devono essere considerati nella                                        tici elevati per il sistema di distribuzione dell’aria. In
fase progettuale.                                                                                questi casi, i sistemi aria - acqua rappresentano la scelta
In sale meeting, cinema e teatri, le persone sono la causa                                       ideale poichè la loro capacità di riscaldamento e raffred-
primaria di contaminazione dell’aria. Una buona qualità                                          damento sono indipendenti rispetto alla portata dell’aria.
dell’aria può essere ottenuta soltanto mediante adeguate                                         Inoltre, i sistemi aria - acqua hanno il vantaggio che il
quantità di aria fresca che tengano conto dei livelli di                                         calore è trasportato in maniera più efficiente dall’acqua
occupazione. In questi casi, la capacità di riscaldamento e                                      che dall’aria, e questo significa che l’acqua necessita di
raffreddamento richiesta è ottenuta grazie al differenziale                                      un minor fabbisogno energetico per garantire la stessa
di temperatura dell’aria di mandata. In questi casi, è                                           resa.
sufficiente un classico sistema di condizionamento.

Tholos Theatre, Atene, Grecia
Tutti i sistemi aria con diffusori a effetto elicoidale per gradinate e ugelli a lunga gittata

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Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Aria - Acqua

Aria per le persone,
acqua per i carichi                                                                                                    Capricorn House, Dusseldorf, Germania
                                                                                                   Sistemi aria - acqua con unità di ventilazione per facciata

Occupazione delle persone                           Alto Sala      Basso
Esempio                                           Conferenze      Ufficio

Necessità d’aria
Occupazione                        persone/m²             3     da 10 a 12
                                    (l/s)/m²              7     da 1,4 a 2,2
Portata d’aria
                                   (m³/h)/m²              25     da 5 a 8
Dati di prestazione
Carico di raffreddamento tipico      W/m²                 80        80
Capacità di raffreddamento aria
                                   W/(m³/h)        approx. 80   da 18 a 26
a ⌬ t = 10 K
Capacità di raffreddamento acqua     W/m²                 –     da 54 a 62

                                   tutti i sistemi aria                    sistemia aria – acqua

                                                                                                                   Edificio per Uffici, Brunn, Repubblica Ceca
                                                                                                              Sistemi aria - acqua con diffusori ad induzione

                                   Quali sono i vantaggi architettonici?

                                   • Miglioramento nell’utilizzazione degli spazi
                                     I sistemi aria - acqua richiedono una bassa portata d’aria, che vuol dire che sono
                                     significativamente ridotte le sezioni trasversali dei condotti di ventilazione per la
                                     mandata e la ripresa dell’aria.
                                   • Flessibilità architettonica
                                     Con l’abilità di installare unità a pavimento, a soffitto, a muro o nelle facciate, si
                                     riesce sempre a trovare un’opzione per soddisfare specifiche richieste.
                                   • Ideale flessibilità nel cambio d’uso
                                     Grazie alle configurazioni modulari dei sistemi aria - acqua è possibile modificare la
                                     destinazione d’uso senza modifiche di installazioni.
                                   • Preservare l’edificio originale
                                     I sistemi aria - acqua sono particolarmente adatti alle ristrutturazioni e riequipag-
                                     giamenti di edifici esistenti.

                                                                                                                                                       5
Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Panoramica sistemi

                                            Sistemi di                        Unità ad induzione                      Unità di
                                     raffreddamento passivi                                                    ventilazione a facciata
                                               Pagina 10                            Pagina 22                            Pagina 44
                                                                                                     Unità a
                                                    Componenti ed                     Unità a
                                     Travi fredde                  Travi fredde                    induzione   Unità sotto-   Unità sottopa-
                                                     elementi per                   induzione
                                       passive                        attive                        sottopa-    davanzale        vimento
                                                    soffitto freddo                sottodavanzale
                                                                                                    vimento

       Pagina                             13                18          26             36             40           53                 55
    Tipologia di edificio
       Hall                                                             •
       Hotel                                                            •               •             •            •                  •
       Scuole, università                                               •               •                          •
       Uffici amministrativi               •                 •           •               •             •            •                  •
       Aeroporti, treni, stazioni         •                 •           •
    Luogo di installazione
       Soffitto
          Montato a filo                                     •           •
          Sospeso liberamente             •                 •           •
       Pavimento                                                                                      •                               •
       Muro interno                                                                     •
       Muro esterno / facciata                                                          •                          •                  •
    Diffusione aria
       Flusso misto                                                     •               •             •            •                  •
       Ventilazione a dislocamento                                                      •             •            •                  •
    Funzioni generali
       Riscaldamento                                        •           •               •             •            •                  •
       Raffreddamento                     •                 •           •               •             •            •                  •
       Aria di mandata                                                  •               •             •            •                  •
       Aria di ripresa                                                  •                                          •                  •
    Funzioni addizionali
       Illuminazione                      •                 •           •
       Sicurezza                          •                 •           •
       Informazioni                       •                 •           •
       Assorbimento del suono                               •
       Recupero di calore                                                                                          •                  •
       Recupero di calore latente                                                                                  •                  •
    Dati di prestazione
       Tipica
       capacità di raffreddamento      30 – 60        30 – 100       50 – 100        40 – 80       40 – 70       30 – 60         30 – 60
                          [W/m2]

       Portata d’aria fresca                                         1.4 – 2.2      1.4 – 2.2      1.4 – 2.2    1.4 – 2.2       1.4 – 2.2
                        [(l/s)/m2]

                       [(m3/h)/m2]                                     5–8            5–8           5–8           5–8                5–8

    Tipica pressione sonora
    livello nello spazio [dB(A)]        울 20               울 20        울 35           울 35           울 35         울 35               울 35

6
Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Panoramica sistemi

A seconda delle funzioni dell’edificio tutti i sistemi qui presentati possono creare un ambiente conforte-
vole. Sistemi individuali possono rappresentare la soluzione ideale per particolari applicazioni a seconda
delle attività che vengono svolte nell’edificio e delle sue caratteristiche. L’utilizzo di sistemi aria - acqua
garantisce performance che rispondono alle esigenze termiche degli ambienti interni.

Tipologie di edificio
La selezione iniziale della tipologia dei sistemi può ba-
sarsi sullo schema proposto e sulla tipologia dell’edificio

                             • Hall                                                           • Uffici amministrativi
                             Nelle sale espositive le princi-                                 In relazione al limitato numero
                             pali fonti di calore sono l’impi-                                di persone che occupano un
                             anto di illuminazione e le                                       ufficio, i carichi termici sono
                             attrezzature, che sono tanto più                                 aumentati da luci, computer,
                             potenti quanto più alta è la                                     macchine fotocopiatrici. Oltre a
                             capienza degli ambienti                                          questo, si può aggiungere l’ir-
Nelle fabbriche, c’è generalmente un numero limitato di           raggiamento solare. Inoltre, il carico termico può variare
persone; la principale fonte di calore è data dai macchinari.     significativamente nei vari momenti della giornata. Il
In queste situazioni i soffitti alti impongono sistemi di di-     sistema deve saper rispondere a queste variazioni.
stribuzione aria che devono soddisfare particolari requisiti.

                                                                                               • Aeroporti, treni, stazioni
                           • Hotel                                                             La caratteristica di questa
                           La quantità d’aria fresca neces-                                    tipologia di edifici consiste
                           saria in una stanza d’albego è                                      nella compresenza di ambienti
                           generalmente tarata su una o                                        che svolgono funzioni molto
                           due persone. I carichi in raf-                                      diverse. Il sistema selezionato
                           freddamento derivano princi-                                        deve essere molto flessibile.
palmente dall’illuminazione e dalle ampie vetrate. Le             L’utilizzo di un sistema aria - acqua permette di creare in
unità devono essere installate vicino al corridoio. Per           ogni ambiente, grazie alle unità, la resa richiesta per raf-
l’ambiente in cui sono posizionate, devono garantire bassi        freddamento e riscaldamento. Anche una combinazione di
livelli di rumorosità.                                            diversi sistemi può essere la soluzione ideale per questo
                                                                  tipo di applicazione.

                             • Scuole, università
                             In molti casi, un sistema di
                             condizionamento completo è la
                             soluzione ideale per aule e sale
                             lettura. Se esistono elevati
                             carichi termici causati da
                             ampie vetrate esterne, luci e
computer, i sistemi aria - acqua possono rappresentare
una buona soluzione. Se negli edifici esistenti il flusso di
aria di mandata non può essere aumentato per sopportare
elevati carichi termici, in questo caso i sistemi aria -
acqua possono essere utilizzati. In questa situazione, la
prestazione acustica è un fattore critico.

                                                                                                                                 7
Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Panoramica sistemi

Installazione ambienti                                                                        Muri esterni / facciate
                                                                                              Ci sono varie possibilità nelle
 Ogni sistema è progettato e ottimizzato per il luogo di                                      facciate per creare soluzioni di
installazione. Dopo che questo viene definito, alcuni si-                                      ventilazione decentralizzata
stemi diventano parte di una selezione preliminare.                                           per ambienti interni. Nei nuovi
                                                                                              progetti e nelle vecchie realiz-
                                                                                              zazioni è disponibile una solu-
                             Soffitto                                                          zione innovativa.
                             In molti progetti è previsto                                     L’integrazione di unità nella
                             o in previsione il contro-         o sulla facciata migliora l’efficienza dello spazio di uti-
                             soffitto.                          lizzo e consente un alto grado di flessibilità architetto-
                             I sistemi a soffitto sono          nica.
                             ideali per l’integrazione in
                             questo tipo di soffitto.
                             Le travi fredde e i soffitti
                             sono elementi che vengono          Distribuzione dell’aria
stabiliti in fase di progettazione, specialmente se
                                                                Un confortevole clima interno dipende, fra le altre cose,
sospesi liberamente.
                                                                dalla velocità e dalla turbolenza del flusso d’aria. Questo
                                                                aspetto è molto importante nella distribuzione dell’aria.
                            Pavimento
                            Nei moderni edifici per uffici,
                                                                                            Flusso miscelato
                            il doppio pavimento è parte
                                                                                            L’aria di mandata viene diffusa
                            del progetto. Non è tuttavia
                                                                                            nello spazio grazie ad un dif-
                            necessario l’intero spazio sot-
                                                                                            fusore con una velocità tra 2 e
                            tostante il doppio pavimento
                                                                                            5 m/s. Il getto d’aria risultante
                            per l’installazione di cavi elet-
                                                                                            si mischia con l’aria ambiente,
                            trici e cablaggi. Per questo
                                                                                            ventilando l’intero spazio.
                            motivo, l’integrazione dei si-
                                                                I sistemi a flusso miscelato forniscono una temperatura
stemi di ventilazione nel doppio pavimento può essere
                                                                uniforme e un buona qualità dell’aria nell’ambiente.
una soluzione molto interessante. Edifici con vetrate a
tutta altezza richiedono requisiti particolari. Qui anche le
unità sottopavimento possono rappresentare una valida
alternativa.
                                                                                              Flusso a dislocazione
                                                                                              L’aria di mandata viene
                                                                                              immessa a bassa velocità nello
                            Superficie della parete
                                                                                              spazio più vicino possibile al
                            Le unità sottodavanzale che
                                                                                              pavimento. Questo garantisce
                            non richiedono connessioni
                                                                                              aria fresca nell’intero locale.
                            verso l’esterno offrono una
                                                                                              La convezione creata dalle
                            ventilazione a bassa turbo-
                                                                                              persone e da altre fonti di
                            lenza senza correnti d’aria gra-
                                                                                              calore provoca la salita
                            zie al flusso costante.
                                                                dell’aria dal basso verso l’alto e crea condizioni di comfort
                            La combinazione con altri si-
                                                                nella zona occupata. I sistemi a dislocazione garantiscono
                            stemi aria - acqua è una scelta
                                                                nella zona occupata basse velocità e bassi livelli di turbo-
sensata in grandi spazi per uffici. Unità ad induzione sot-
                                                                lenza e una buona qualità dell’aria.
todavanzale per gli ambienti interni e unità sottopavi-
mento per le facciate sono una buona combinazione.

8
Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Panoramica sistemi

Funzioni
La funzionalità del sistema è sostanzialmente divisa nel
tipo di gestione e trattamento dell’aria.

• Le unità di ventilazione per facciata forniscono aria pri-   Funzioni addizionali
  maria filtrata all’ambiente. A seconda della scelta pos-
  sono essere fornite in modalità riscaldamento o raffred-            Illuminazione
  damento.                                                            I diffusori ad induzione di tipo attivo
                                                                      o passivo con sistemi di illuminazione
• In caso di unità ad induzione, l’aria secondaria indotta            integrata permettono di risparmiare
  viene adeguatamente temperata attraverso scambiatori di             spazio, migliorare la qualità
  calore.                                                             dell’installazione e ridurre il numero
                                                                      di interfacce.

   Dati prestazionali                                                 Sicurezza
                                                                      I diffusori ad induzione di tipo
   Criteri essenziali per la selezione del sistema
                                                                      passivo possono essere dotati di
   includono la quantità di aria primaria e il carico
                                                                      rilevatori di fumo, sprinklers e sensori
   di refrigerazione richiesti. Le unità ad induzione
                                                                      di movimento. Questo permette di
   sono equipaggiate con sistemi di movimentazione
                                                                      evitare l’installazione multipla di
   aria centralizzati con aria primaria condizionata. Le
                                                                      queste unità, migliorando inoltre la
   unità di ventilazione a facciata garantiscono la
                                                                      sicurezza dell’edificio.
   distanza più breve per introdurre l’aria primaria nello
   spazio condizionato attraverso un’apertura nel muro
                                                                      Informazioni
   o nella facciata. I dati sul livello di pressione sonora
                                                                      Altoparlanti integrati, display, o
   sono basati su una attenutazione di 6 di 8 dB.
                                                                      altri indicatori ottici come i monitor,
                                                                      forniscono importanti informazioni
                                                                      alle persone nell’edificio, come
                                                                      succede nelle stazioni o negli
                                                                      aeroporti.

                                                                      Assorbimento acustico
                                                                      I componenti e gli elementi dei
                                                                      soffitti freddi con materiali fonoassor-
                                                                      benti possono essere utilizzati per
                                                                      migliorare l’acustica e aumentare
                                                                      quindi il livello di comfort.

                                                                      Recupero di calore
                                                                      Un sistema di recupero di calore
                                                                      integrato migliora l’efficienza ener-
                                                                      getica.

                                                                      Accumulo di calore latente
                                                                      L’integrazione di PCM nel sistema per-
                                                                      mette la refrigerazione naturale senza
                                                                      l’utilizzo di macchine grazie allo sfrut-
                                                                      tamento della differenza di tempera-
                                                                      tura fra giorno e notte.
Greater Londono Authority Building, Londra, Gran Bretagna

                                                                                                                  9
Sistemi aria acqua Per condizionamento - The art of handling air
Sistemi di raffreddamento passivi

Hubert Burda Media Tower, Offenburg, Germania

 10
Sistemi di raffreddamento passivi

I sistemi di raffreddamento passivi rappresentano una buona soluzione per gli spazi
interni con elevati carichi di calore e per un elevato comfort. La qualità dell’aria è mante-
nuta grazie a sistemi di ventilazione meccanica centralizzati o decentralizzati. Le travi
fredde passive o i soffitti freddi possono implementare il sistema di ventilazione dissi-
pando i carichi di calore utilizzando soltanto acqua come strumento. Una più alta effi-
cienza può essere raggiunta ottimizzando l’utilizzo di entrambi i sistemi.
Nei progetti di nuove costruzioni molte spinte architettoniche innovative possono essere
ottenute con sistemi di raffreddamento passivo. Il risultato sono elevati standard di com-
fort, miglior occupazione degli spazi, bassi costi di installazione. Una trave fredda o un      Moyland Castle, Bedburg-Hau, Germania
soffitto freddo possono essere installati in edifici esistenti o in nuove costruzioni. Se vi è
un aumento di carichi termici nella capacità di raffreddamento dei sistemi esistenti,
un’installazione di un sistema di raffreddamento passivo può essere una buona soluzione.

Funzionamento
Le superfici di sistemi di raffreddamento passivo rimuo-
vono il calore e lo trasferiscono all’acqua, che agisce
come mezzo di trasporto. Il calore è trasferito tramite
irraggiamento e/o convezione. I differenti sistemi hanno
differenti rapporti tra irraggiamento e convezione.

Il principio di irraggiamento
Tra superifici con diverse temperature, il calore si
trasferisce da corpi caldi a corpi freddi attraverso
irraggiamento (onde elettromagnetiche). Nei sistemi
di raffreddamento passivi, i soffitti freddi rimuovono attra-
verso le radiazioni il maggior quantitativo di calore. La
superficie della fonte di calore, come persone, macchine
da ufficio, luci, irradia calore sulla superficie del soffitto
freddo. Per la maggior parte, il calore viene assorbito dalla
superficie del soffitto freddo, trasferito e quindi dissipato
sotto forma di acqua fredda.

Il principio di convezione                                                                                               Il principio di irraggiamento
Il trasferimento di calore per convezione richiede un
mezzo (in questo caso, aria) che rimuove il calore e lo
trasferisce in un altro luogo grazie al movimento dell’aria.
Nei locali condizionati, l’aria è riscaldata dalle persone,
dalle macchine da ufficio e da altre fonti di calore, diven-
tando più leggera e salendo verso l’alto. Sulla superficie
dello scambiatore di calore, l’aria perde il calore e quindi
ritorna ad essere pesante, scendendo in basso per effetto
della forza di gravità.

   Vantaggi
   • Maggiore livello di comfort che crea soddisfazione
     negli occupanti
   • Ampia libertà architetturale per i progettisti
   • Minore velocità dell’aria nella zona occupata e
     mancanza di correnti
   • Nessuna rumorosità irradiata                                                                                           Il principio di convezione

   • Bassi costi di installazione
   • Semplice manutenzione

                                                                                                                                                     11
Sistemi di raffreddamento passivi

 Informazioni di progetto                                                  di rugiada. La temperatura dell’acqua fredda può quindi
                                                                           essere inferiore al punto di rugiada. Per evitare questo, le
 Qualità dell’aria                                                         finestre devono essere dotate di contatti che chiudano
 I sistemi di raffreddamento passivo trattano soltanto cari-               l’acqua fredda quando la finestra viene aperta. Dal punto di
 chi di raffreddamento. Un sistema di ventilazione o di con-               vista del risparmio energetico, se le finestre sono aperte
 dizionamento dell’aria è raccomandato per mantenere la                    l’aria condizionata di quell’ambiente deve essere spenta.
 qualità dell’aria. L’esigenza di aria fresca è solitamente
 bassa (normalmente 2 o 3 ricambi all’ora). I sistemi di ven-              Funzionamento in riscaldamento
 tilazione hanno essenzialmente le seguenti funzioni:                      Normalmente, i sistemi di raffreddamento passivi sono
 • fornitura di aria primaria per gli occupanti                            ottimizzati per il funzionamento in raffreddamento.
 • estrazione di sostanze dannose                                          Possono, tuttavia, essere utilizzati anche per il riscalda-
 • controllo dell’umidità relativa                                         mento con acqua calda. Un’applicazione frequente è il
                                                                           riscaldamento delle zone perimetrali quando la temperatura
 Output termico                                                            esterna è bassa. Questo permette una riduzione dell’effetto
 100 % della prestazione termica dei sistemi di raffredda-                 finestre fredde e aumenta il livello di comfort dell’ambiente.
 mento passivo è ottenuto grazie allo scambiatore di acqua
 fredda. La capacità di raffreddamento è principalmente                    • Travi fredde passive
 determinata dalla differenza tra la temperatura ambiente e                  Sulla base del principio di convezione, le travi fredde
 la temperatura della superficie dello scambiatore di calore.                passive riscaldano lo strato d’aria adiacente al soffitto.
 La seconda dipende dalla temperatura di acqua fredda. Per                   Temperature molto alte dell’acqua formano molto vicino
 aumentare la resa è necessaria una riduzione della tempera-                 al soffitto uno strato d’aria che non si estende nella zona
 tura del flusso d’acqua; questa riduzione tuttavia non deve                 occupata. Per evitare questo, la temperatura dell’acqua
 scendere sotto il punto di rugiada per evitare la formazione                calda non deve superare i 50°C.
 di condensa.
                                                                           • Soffitto freddo
 Punto di rugiada                                                            Lo scambio di calore attraverso irraggiamento inizia dal
 Negli edifici ventilati meccanicamente, l’umidità degli                     soffitto. Per garantire comfort la temperatura dell’acqua
 ambienti interni si mantiene sempre entro determinati                       non deve superare i 35 °C. Su questa base, si ottiene una
 limiti, anche d’estate. Ad una temperatura di 26 °C e con                   resa in riscaldamento pari a 50 W/m².
 un’umidità relativa del 50%, il punto di rugiada è approssi-
 mativamente 15 °C. Pertanto, la temperatura del flusso
 d’acqua nei sistemi di raffreddamento passivi non deve                    Regolazione
 scendere sotto i 16 °C. Per sicurezza, è possibile utilizzare             Nei sistemi di raffreddamento passivi bisogna prestare
 sensori se la temperatura dell’acqua si avvicina al punto di              molta attenzione al controllo della temperatura dell’acqua
 rugiada.                                                                  fredda. La modalità di funzionamento e di controllo dipen-
                                                                           dono dalla regolazione del sistema. In ogni caso, la tempe-
 Finestre                                                                  ratura del flusso di acqua fredda non deve mai scendere al
 Nel caso di apertura di finestre si può verificare l’aumento              di sotto del punto di rugiada. E’ raccomandato l’utilizzo di
 dell’umidità nel locale e quindi un innalzamento del punto                sensori di condensazione.

                                                                           Controllo della temperatura ambiente
                                                                           La temperatura ambiente è controllata utilizzando sistemi
                                                                           di raffreddamento passivo. La temperatura ambiente è
                                                                           gestita tramite un regolatore che si interfaccia con una
                                                                           valvola per la riduzione del flusso di acqua fredda.
                                                                           I componenti per il flusso di acqua fredda e/o per il
                                                                           controllo della temperatura ambiente e le valvole dell’acqua
                                                                           possono essere dotate di accessori. Il dimensionamento e
                                                                           la scelta del prodotto devono essere decisi in stretta colla-
                                                                           borazione con il responsabile della progettazione dei si-
                                                                           stemi di controllo dell’edificio.
                                       Swiss Post Office, Chur, Svizzera

12
Sistemi di raffreddamento passivi
Travi fredde passive

Le travi fredde passive dissipano elevati carichi termici e sono adatte per essere
utilizzate in differenti situazioni di installazione. In combinazione con i sistemi di
ventilazione e condizionamento, gestiscono la maggior parte dei carichi termici.
Possono inoltre essere utilizzate in combinazione con tutti i sistemi aria - acqua per
ottenere maggiore capacità di raffreddamento.
Le travi fredde passive non richiedono controsoffitti e rappresentano quindi una scelta
eccellente nel caso di ristrutturazione di edifici esistenti.
Le travi fredde passive multi-service rappresentano una soluzione completa che pre-
senta elementi funzionali aggiuntivi rispetto alla tecnologia di trattamento aria.               Hubert Burda Media Tower, Offenburg, Germania

Funzionamento
Le travi fredde passive rimuovono il calore dall’ambiente
e lo trasferiscono all’acqua. Più del 90% del calore si
trasferisce per convezione.
Dal momento che l’aria attraversa la superficie dello
scambiatore di calore a seguito del raffreddamento, la
densità dell’aria cresce accelerando il flusso di aria verso
il basso. Inoltre, il flusso dell’aria viene ulteriormente
sollecitato per il cosiddetto effetto camino, che migliora
la prestazione di raffreddamento.
Al fine di garantire un adeguato flusso di aria per la trave
fredda passiva è generalmente consigliata l’installazione
libera; tuttavia l’installazione a soffitto è un’opzione che
                                                                                                                     Sezione della trave fredda passiva
garantisce che gli spazi permettano l’arrivo di flussi d’aria
adeguati alla trave.

                                                                              Vantaggi
                                                                              • Le travi fredde passive permettono di gestire elevati
                                                                                carichi termici

                                                                              • L’installazione a soffitto permette ampia flessibilità
                                                                                di progettazione per le aree di ufficio

                                                                              • Possono essere previsti schemi e disposizioni
                                                                                specifiche

                                                                              • Il sistema di raffreddamento non genera rumorosità

                                                                              • Le unità disponibili offrono una varietà di dimen-
                                                                                sioni garantendo un’ampia gamma di prestazioni
                                                                                dalla resa più bassa a quella più alta

                                                                              • Montaggio libero, nascosto o a soffitto
                                   Düsseldorf Airport, Düsseldorf, Germania
                                                                              • Possibili funzioni multiservice

                                                                              • Idonee per progetti di ristrutturazione

                                                                                                                                                      13
Sistemi di raffreddamento passivi
 Travi fredde passive

 Capacità multifunzionale                                                          Informazioni di progetto
 Come le travi fredde attive, anche quelle passive possono                         Modello
 essere equipaggiate con funzioni supplementari.                                   Le travi fredde passive sono progettate in modo da potersi
 L’installazione in fabbrica del cablaggio e delle tubazioni                       integrare armoniosamente nelle architetture del controsof-
 creano un prodotto che ha funzionalità „plug and play“                            fitto. Le dimensioni sono compatibili con gli schemi
 quando viene installato in sito. Questo limita i tempi di                         convenzionali di controsoffitto. Quando vi è l’installazione
 installazione e messa in servizio.                                                sospesa, le travi fredde passive possono rappresentare un
                                                                                   elemento di interior design.
 • Corpi illuminanti integrati con diversi sistemi di                              Se le travi fredde passive sono utilizzate in combinazione
   illuminazione possibili                                                         con un soffitto grigliato, il layout del locale diventa
 • Rilevatori di fumo                                                              flessibile e può essere modificato in un secondo momento.
 • Sprinkler
 • Altoparlanti                                                                      Distribuzione aria
 • Rilevatori di presenza                                                            A seconda del modello del prodotto vi è un flusso di aria
 • Supporti per cavi nascosti                                                        fredda diretto verso il basso sotto la trave fredda passiva.
                                                                                     In caso di elevata resa in raffreddamento, la velocità
                                                                                     dell’aria sotto la trave potrebbe superare gli 0.2 m/s
     Connessioni acqua                                        Valvole di controllo e A seconda dell’altezza del soffitto questo potrebbe
                                                              attuatori
                                                                                     rappresentare un disagio nella zona occupata. In queste
                                                                                     situazioni le travi dovrebbero essere installate nelle zone
                                                                                     laterali o nei corridoi piuttosto che al di sopra delle
                                                                                     postazioni di lavoro.
                                                                                     L’installazione perimetrale è molto utile in estate poichè
                                                               Illuminazione e       le correnti ascendenti che si muovono sul lato interno
                                                               cablaggio
                                                                                     delle vetrate migliorano la resa delle travi e migliorano
             Sprinkler
                                                                                     il comfort dell’ambiente.
                                                                                     In caso di travi fredde passive che gestiscono limitati
                                                                                     carichi termici, l’installazione sopra la zona occupata non
                                                          Altoparlanti               rappresenta una criticità.

 Royal Bank of Scotland Headquarters, Gogarburn, Gran Bretagna

14
Sistemi di raffreddamento passivi
Travi fredde passive

Installazione in diversi sistemi a soffitto
Le travi fredde passive sono idonee all’installazione in
tutte le tipologie di controsoffitto. Bisogna assicurarsi che
sia riservato un corridoio per il passaggio del flusso d’aria
alla trave fredda.                                                                        Norwich Union Headquarters, Norwich, Gran Bretagna

                                                                   • Installazione in controsoffitti chiusi
• Installazione libera
                                                                     Sono inoltre possibili le installazioni di travi in contro-
  L’installazione libera è possibile in tutti i tipi di soffitto
                                                                     soffitti chiusi che non presentano feritoie per il flusso
                                                                     d’aria per la trave stessa.Tuttavia, in questo caso, deve
                                                                     essere prevista una feritoia per l’aria di ritorno attra-
                                                                     verso un diffusore di aria di ripresa, una griglia o una
                                                                     feritoia tra la parete e il controsoffitto.

• Installazione in controsoffitti con moduli
  L’installazione di una trave fredda passiva è
  indipendente dal controsoffitto. E’ essenziale che ci
  siano feritoie attorno all’unità per garantire un ade-
  guato flusso d’aria all’interno della trave. La quantità
  d’aria richiesta deve essere pari (L x W) alla grandezza
  interna della trave.

                                                                   Limitazioni d’uso
                                                                   • Se la trave viene installata direttamente sopra la posta-
                                                                     zione di lavoro, la capacità di raffreddamento non deve
• Installazione in controsoffitti grigliati aperti                   superare 150 W/M.
  La trave fredda passiva viene installata liberamente               In caso di una capacità maggiore, si possono generare
  sopra il grigliato. Le aperture della griglia sono suffi-          correnti d’aria.
  cienti ad assicurare il passaggio dell’aria primaria.            • In una condizione confortevole, una corretta qualità
                                                                     dell’aria può essere ottenuta soltanto utilizzando un
                                                                     impianto di condizionamento e travi fredde di tipo
                                                                     passivo.
                                                                   • Le finestre non devono essere aperte per creare corrente
                                                                     poichè, quando il livello di umidità esterna è alto, si
                                                                     può creare condensa sulle superfici fredde.
                                                                   • In ambienti adiacenti privi di sistemi di ventilazione, le
                                                                     travi fredde passive devono essere usate soltanto se non
                                                                     ci sono potenziali alti livelli di umidità per evitare il
                                                                     rischio di condensa.
                                                                   • La capacità massima di riscaldamento deve essere
                                                                     approssimativamente 150 W/m.

                                                                                                                                           15
Sistemi di raffreddamento passivi
 Travi fredde passive

 Taratura dell’unità
 Effettiva differenza di temperatura                                                       Flusso d’acqua
 Oltre all’esecuzione delle trave e il materiale dello scam-                               Con la seguente equazione, il flusso d’acqua richiesto
 biatore di calore, la differenza di temperatura effettiva è                               viene calcolato molto facilmente
 una variabile importante.

                  (tKWV + tKWR)                                                                      Q
                                                                                           VW =               ·0.86
 ⌬tRW =                              - tR                                                          ⌬tW
                        2
     ⌬tRW   Effettiva differenza di temperatura
                                                                                             VW Portata dell’acqua in l/h
     tKWV   Temperatura flusso acqua di mandata
                                                                                              Q Resa termica (raffreddamento o riscaldamento) in W
     tKWR   Temperatura flusso acqua di ritorno
                                                                                            ⌬tW Differenza di temperatura dell’acqua
       tR   Temperatura ambiente

 Fattori di correzione per altre portate d’acqua                                           Fattore di correzione per altre portate d’acqua
 Solitamente le specifiche dei produttori relativamente alle                               I dati del produttore vengono solitamente applicati a por-
 capacità termiche sono correlati a differenze fisse di tem-                               tate acqua specifiche. Con una portata maggiore si può
 peratura.                                                                                 ottenere un maggiore output. Al di sotto di una determi-
 La prestazione termica per la differenza di temperatura                                   nata portata d’acqua, la portata d’acqua richiesta è minore
 può essere approssimativamente calcolata utilizzando                                      così da ridurre anche l’output.
 la formula seguente                                                                       Informazioni riguardanti il fattore di correzione possono
                                                                                           essere trovati anche nella documentazione.
           ⌬t 1,3
 Q =~ QN ·
           ⌬tN   ( )
       Q   Resa termica (raffreddamento o riscaldamento)
      QN   Resa termica, dati del produttore
      ⌬t   Effettiva differenza di temperatura, secondo il progetto
     ⌬tN   Effettiva differenza di temperatura, dati del produttore

 Esempio di taratura
      Parametri per taratura dell’unità
      Parametri                                                       Valori tipici                 Esempio               Commenti
      Temperatura ambiente                                            da 22 a 26 °C                 26 °C
      Soffitto (6.0 x 4.0 m)                                                                         24 m²
      Capacità di raffreddamento acqua                                                              840 W
      Specifica capacità di raffreddamento                             da 30 a 60 W/m²               35 W/m²
      Temperatura flusso di acqua di mandata                           da 16 a 20 °C                 16 °C
      Temperatura flusso di acqua di ritorno                           da 18 a 23 °C                 19 °C
      Risultati    1)

      Effettiva differenza di temperatura                             da -10 a -4 K                 -8.5 K
      Lunghezza delle travi fredde passive                                                          5m
      Capacità raffreddamento richiesta per m                                                       168 W/m
      a - 10 K                                                                                      208 W/m
      Selezionati: 2 pezzi PKV - L /2500 x 320 x 300                                                                      Piastra perforata 50 % dell’area libera
      Capacità di raffreddamento                                                                    220 W/M               a - 10 K, dati del produttore
      Flusso di acqua fredda per trave fredda passiva                 da 50 a 250 l/h               120 l/h
      Capacità di raffreddamento a - 8.5 K                                                          178 W/m
      Capacità di raffreddamento attuale                                                            180 W/m               x 1.01 correzione a 110 l/h
      Capacità di raffreddamento                                                                    900 W
      Velocità dell’aria 1 m sotto la trave fredda passiva            da 0.15 a 0.22 m/s            max. 0,2 m/s
      Perdita di pressione lato acqua per trave fredda passiva        da 0.2 a 2.5 kPa/m            2.1 kPa               0.84 kPa/m
 1 Calcolato con il programma di progettazione TROX

16
Sistemi di raffreddamento passivi
Travi fredde passive

Travi fredde passive                   Varianti di progetto con bordo perimetrale e lamiera
Tipo PKV                                d’acciaio forata
                                       Installazione sospesa o a soffitto

                                        L: 900 – 3000 mm · W: 180 – 600 mm
                                        H: 110 – 300 mm
                                        Capacità di raffreddamento fino a 1440 W

Travi fredde multifunzione
                                       Design elegante idoneo per costruzioni con altezza ridotta
Tipo PKV-B                             Anche per operazioni di riscaldamento
                                       Integrazione dei corpi illuminanti e dei fari alogeni
                                       Installazione sospesa
                                       Integrazione di multi service su misura

                                        L: 3200 mm · W: 525 mm · H: 70 mm
                                        Capacità di raffreddamento fino a 255 W
                                        Capacità di riscaldamento fino a 530 W

Tipo MSCB
                                       Design accattivante
                                       Installazione sospesa
                                       Capcità di raffreddamento che rispetta specifiche
                                        richieste
                                       Integrazione di multi service su misura

                                        L: 1500 – 3000 mm · W: 600 mm · H: 200 mm
                                        Capacità di raffreddamento fino a 900 W

                                                                                                     17
Sistemi di raffreddamento passivi
 Soffitto freddo · Componenti ed elementi

 I componenti e i sistemi dei soffitti freddi riescono a dissipare elevati carichi termici,
 offrendo agli occupanti il miglior livello di comfort possibile e agli architetti la massima
 libertà progettuale.
 Le correnti e le rumorosità sono eliminate. Non ci sono sbalzi di temperatura orizzontali
 e verticali, migliorando così il comfort.
 Nei progetti di nuove costruzioni, i componenti e gli elementi dei soffitti freddi sono
 spesso scelti sulla base di considerazioni di tipo architettonico. Richiedono soltanto un
 minimo spessore nel soffitto o nel controsoffitto, che significa che possono essere usati
 per ristrutturazioni se non è presente allo stato iniziale un controsoffitto.                   Swiss Post Office, Chur, Svizzera

 Funzionamento
 I componenti e i sistemi dei soffitti freddi rimuovono il                Soffitto freddo convettivo
 calore attraverso la loro superficie e lo trasferiscono per              Soffitti freddi convettivi operano sulla base del principio
 mezzo dell’acqua. I soffitti freddi sono generalmente                    di irraggiamento e del principio di convezione. La superfi-
 soffitti sospesi che operano secondo il principio di                     cie inferiore assorbe il calore come un normale soffitto
 irraggiamento.                                                          radiante.
 Gli elementi dei soffitti freddi sono costituiti da pannelli             I pannelli refrigeranti presentano delle aperture che favo-
 freddi disposti parallelamente e separati da uno spazio.                riscono il contatto fra l’aria ambiente e le superifici supe-
 La superficie superiore degli elementi freddi si trova a                 riore e inferiore. Il risultato è una corrente di convezione
 contatto con l’aria della stanza e questo permette                      che viene accresciuta dai profili curvi degli elementi.
 di rimuovere gran parte del carico termico tramite
 convezione.

 Soffitti freddi radianti
 I soffitti freddi radianti gestiscono la maggior parte
 (>50%) del carico termico per irraggiamento. La superficie
 della fonte di calore, quindi persone, macchine ufficio,
 luci, irradia calore sulla superficie del soffitto freddo.
 Per la maggior parte, il calore viene assorbito dalla super-
 ficie del soffitto freddo, trasferito e quindi dissipato sotto
 forma di acqua fredda.
 Oltre che tramite irraggiamento, la superficie inferiore
 del soffitto abbassa la temperatura dell’aria adiacente.
 Dal momento che il raffreddamento avviene sull’intera
 superficie del soffitto, si generano correnti
 di convezione a bassa velocità.
 I componenti e gli elementi dei soffitti freddi formano
 un’unità funzionale. Il miglior trasferimento di calore si                 Vantaggi
 ottiene tramite uno stretto contatto tra i componenti e gli
                                                                            • Maggiore livello di comfort che crea soddisfazione
 elementi che formano il soffitto freddo.
                                                                              negli occupanti
                                                                            • Nessuna rumorosità irradiata
                                                                            • Adatto per qualsiasi tipo di soffitto sospeso
                                                                            • Ulteriore assorbimento di rumorosità dal soffitto
                                                                            • Idoneo per progetti di ristrutturazione
                                                                            • Adatto per nuove realizzazioni

18
Sistemi di raffreddamento passivi
Soffitto freddo · Componenti ed elementi

Informazioni di progetto                                        • Installazione in controsoffitto in cartongesso
                                                                  Il componente del soffitto freddo viene appeso nel pro-
Modello                                                           filo di supporto del soffitto. I componenti del contro-
Quasi tutti i sistemi a montaggio sospeso possono diven-          soffitto in cartongesso vengono avvitati in loco. Un
tare soffitto freddo. Questo non ha impatto sul layout             contatto totale stabilito tra i componenti e gli elementi
dell’ufficio; unità di deposito e pareti di partizione pos-        del soffitto freddo garantisce il miglior trasferimento
sono essere create come preferito.                                termico.
I componenti dei soffitti freddi possono estendersi su
tutta la superficie del soffitto. In termini di libertà archi-
tettonica i soffitti freddi offrono ampia libertà in quanto
possono essere installati senza richiedere un collegamento
con le pareti. I diffusori e le luci possono essere integrati
nei sistemi con soffitti freddi.

Installazione in diversi sistemi a soffitto
Il sistema con soffitti freddi è un assemblaggio visibile con   • Installazione sospesa o in controsoffitti modulari
collegamenti per l’acqua fredda di mandata e di ritorno. I        aperti. L’installazione di tipo sospeso è possibile per
componenti dei soffitti freddi possono essere installati          tutti i sistemi a soffitto. Nei controsoffitti modulari
nella maggior parte dei controsoffitti. Un ottimo trasferi-       aperti, le unità sono installate sopra la griglia.
mento termico dipende dalla metodologia usata per assicu-
rare la miglior connessione tra i componenti e il sistema a
soffitto.

• Integrazione nel contesto tecnico
  I componenti dei soffitti freddi possono essere installati
  nella parete posteriore dei controsoffitti in metallo.
  I soffitti freddi vengono coperti in lana minerale e il       • Installazione in controsoffitti chiusi
  sistema viene fissato al controsoffitto con clip metal-         E’ possibile il montaggio a soffitto nei controsoffitti
  liche. La lana minerale è necessaria per la funzione di         chiusi anche se privi di feritoie.
  raffreddamento. Migliora inoltre l’assorbimento acustico.       Tuttavia, l’uso di feritoie nel soffitto permette di rag-
                                                                  giungere una migliore capacità di raffreddamento e una
                                                                  migliore estetica.

• Metodo di collegamento                                        Limitazioni d’uso
  Il componente del soffitto freddo, uno strato di velo         • In una condizione confortevole, una corretta qualità
  acustico, e il controsoffitto in metallo, sono incollati        dell’aria può essere ottenuta soltanto utilizzando un
  insieme in fabbrica o in sito. La tecnologia di adesione        impianto di condizionamento e travi fredde.
  favorisce un buon trasferimento termico. Il velo acu-         • Le finestre non devono essere aperte per creare corrente
  stico migliora invece l’assorbimento della rumorosità.          poichè, quando il livello di umidità esterna è alto, si
                                                                  può creare condensa sulle superfici fredde.
                                                                • In ambienti adiacenti privi di sistemi di ventilazione,
                                                                  i soffitti freddi devono essere usati soltanto se non ci
                                                                  sono potenziali alti livelli di umidità per evitare il
                                                                  rischio di condensa.

                                                                                                                              19
Sistemi di raffreddamento passivi
 Soffitto freddo · Componenti ed elementi

 Taratura dell’unità
 Effettiva differenza di temperatura                                                     Flusso d’acqua
 Oltre alla costruzione e all’esecuzione del soffitto freddo,                             Con la seguente equazione, il flusso d’acqua richiesto
 la differenza di temperatura effettiva è una variabile                                  viene calcolato molto facilmente
 importante.

                  (tKWV + tKWR)                                                                    Q
     ⌬tRW =                           - tR                                               VW =               ·0.86
                         2                                                                       ⌬tW
     ⌬tRW   Effettiva differenza di temperatura                                            VW Portata dell’acqua in l/h
     tKWV   Temperatura flusso acqua di mandata                                              Q Resa termica (raffreddamento o riscaldamento) in W
     tKWR   Temperatura flusso acqua di ritorno                                            ⌬tW Differenza di temperatura dell’acqua
       tR   Temperatura ambiente

 Fattori di correzione per altre portate d’acqua                                         Fattore di correzione per altre portate d’acqua
 Solitamente le specifiche dei produttori relativamente alle                             I dati del produttore vengono solitamente applicati a por-
 capacità termiche sono correlati a differenze fisse di tem-                             tate acqua specifiche. Con una portata maggiore si può
 peratura. La prestazione termica per la differenza di tem-                              ottenere un maggiore output. Al di sotto di una determi-
 peratura può essere approssimativamente calcolata utiliz-                               nata portata d’acqua, la portata d’acqua richiesta è minore
 zando la formula seguente                                                               così da ridurre anche l’output.
                                                                                         Informazioni riguardanti il fattore di correzione possono
                   ⌬                                                                     essere trovati anche nella documentazione.
 Q ~= QN ·      ( tt ) 1.1*
                   ⌬ N
                                                                                         Aumento di capacità
       Q   Resa termica (raffreddamento o riscaldamento)                                 Un aumento di capacità può avere luogo quando i compo-
      QN   Resa termica, dati del produttore
                                                                                         nenti del soffitto freddo non sono ricoperti con fibra
      ⌬t   Effettiva differenza di temperatura, secondo il progetto
     ⌬tN   Effettiva differenza di temperatura, dati del produttore                      minerale. Il vuoto viene raffreddato ed anche altre zone
       *   in relazione al tipo di soffitto                                              del soffitto hanno un effetto refrigerante.
                                                                                         Valori per l’incremento di capacità sono disponibili dal
                                                                                         costruttore.

 Esempio di taratura
      Parametri per taratura dell’unità
      Parametri                                                       Valori tipici               Esempio                        Commenti
      Temperatura ambiente                                            da 22 a 26 °C               26 °C
      Ampiezza del soffitto                                                                        50 m²
      Capacità di raffreddamento acqua                                                            2250 W
      Specifica capacità di raffreddamento                             da 30 a 100 W/m²            45 W/m²
      Temperatura flusso di acqua di mandata                           da 16 a 20 °C               18 °C
      Temperatura flusso di acqua di ritorno                           da 18 a 23 °C               20 °C
      Risultati    1)

      Effettiva differenza di temperatura                             da -10 a -4 K               -7 K
      Capacità nominale di raffreddamento                             da 50 a 90 W/m²
      Dati del produttore                                                                                                        70 W/m² a -8 K
      Capacità di raffreddamento a - 7 K                                                          60 W/m²
      Ampiezza necessaria                                                                         38 m²                          2250 W / 61 (W/m²)
      Area attiva                                                     da 60 a 80 %                76 %                           38 m² / 50 m²
      Aumento di capacità                                                                         5%                             dati del produttore
      Soffitto freddo attivo                                                                       35 m²                          38 m² / 1.05
      Temperatura acqua fredda di mandata                                                         968 l/h

 1 Calcolato con il programma di progettazione TROX

20
Sistemi di raffreddamento passivi
Soffitto freddo · Componenti ed elementi

Componenti per soffitti freddi radianti                    Idoneo per l’installazione in ogni tipo di controsoffitto
                                                           Assemblaggio dei sistemi e dei componenti del soffitto
Tipo WK-D-UG                                                freddo in fabbrica
                                                           Può essere installato nel cartongesso

                                                            L: max 2400 mm · W: 750 mm per elemento
                                                            Capacità di raffreddamento fino a 80 W/m2

Tipo WK-D-UM                             Tipo WK-D-UL
                                                           Può essere installato in tutti i controsoffitti
                                                           Può essere installato nel cartongesso
                                                           Di semplice montaggio

                                                            L: max. 2400 mm · W: 1000 mm per elemento
                                                            Capacità di raffreddamento fino a 80 W/m2

Componenti per soffitti freddi convettivi                  Profili sagomati ricurvi
                                                           Possibile montaggio sospeso (stile tavola)
Type WK-D-WF                                               Può essere combinato con soffitti modulari
                                                           Anche con pannelli in fibra minerale per assorbimento
                                                            del suono
                                                           Può essere installato sopra soffitti modulari aperti
                                                           Idoneo per progetti personalizzabili

                                                            L: max 4000 mm · W: 1400 mm
                                                            Capacità di raffreddamento fino a 130 W/m2

Type WK-D-EL
                                                           Profili sagomati ellittici
                                                           Integrabile con diffusori e luci
                                                           Anche con pannelli in fibra minerale per assorbimento
                                                            del suono
                                                           Può essere installato sopra soffitti modulari aperti
                                                           Idoneo per progetti personalizzabili

                                                            L: max 6000 mm · W: 1500 mm
                                                            Capacità di raffreddamento fino a 110 W/m2

Capacità rispondente a EN 14240 (-8 K)

                                                                                                                       21
Unità a induzione

 Camera di Commercio, Lussemburgo

22
Unità a induzione

La combinazione di sistemi di ventilazione centralizzata e unità ad induzione a
getto orizzontale può garantire un buon condizionamento degli ambienti anche con
elevati carichi di raffreddamento.
La portata dell’aria e la resa termica sono valori selezionabili indipendentemente in
relazione alle specifiche richieste. Inoltre, questi sistemi garantiscono alta efficienza
energetica. Grazie alle differenti opzioni nella progettazione, le unità ad induzione
sono ugualmente adatte per edifici di nuova costruzione e per la ristrutturazione di
edifici esistenti.
Le unità induttive non necessitano ventilatori addizionali. Il principio di induzione        Hotel Straelener Hof, Straelen, Germania

crea un flusso secondario attraverso lo scambiatore di calore.

Il principio di induzione                                              Poichè il flusso d’aria indotta deve essere accelerato la por-
                                                                       tata d’aria totale diminuisce. Questo processo continua fino
Le leggi dell’ aerodinamica relative al getto sono base del            a quando la velocità di flusso dell’aria raggiunge lo zero.
principio di induzione.
                                                                       Il getto che fuoriesce da qualsiasi unità crea un processo di
                                                                       induzione con l’aria ambiente. Un getto orizzontale provoca
                                                                       un proseguimento del flusso lungo la superficie del soffitto.
                                                                       Quindi, il processo di induzione può avere luogo soltanto
                                                                       nella parte inferiore del getto e poi nell’intero locale.
                                                                       In caso di unità induttive il processo di induzione ha luogo
                                                                       all’interno dell’unità. La progettazione è tale che l’aria
                                                                       indotta (secondaria) passa attraverso uno scambiatore di
                                                                       calore. L’aria primaria e l’aria indotta, che è stata riscaldata
L’aria di scarico agisce in uno spazio ampio come un                   o raffreddata come richiesto, sono entrambe scaricate
getto libero. Al punto di scarico, l’aria trasversale defi-            nell’ambiente. Rispetto ad un impianto di condizionamento
nisce la portata, la velocità e la direzione del getto.                centralizzato il processo di induzione permette di ottenere
Sul confine del getto l’interazione con l’aria ambiente crea           una maggiore capacità termica a parità di aria primaria.
un’accelerazione nell’aria ambiente vicina. Quest’aria viene
indotta verso il getto aumentando il flusso d’aria in movi-
mento.

   Vantaggi                                                          • Eccellente integrazione nel design dell’ambiente
   • Le buone caratteristiche acustiche e di flusso garan-              – Armoniosa integrazione in pareti, soffitti
     tiscono un eccellente comfort                                       o pavimenti
   • Il flusso di aria primaria può essere selezionato per              – Le unità a montaggio sospeso possono essere
     creare una sana qualità dell’aria                                   personalizzate

   • La portata dell’aria fresca è generalmente costante             • Riduzione dello spazio necessario per la distribuzione
                                                                       aria grazie a impianti dei locali e delle condutture più
   • La portata dell’aria primaria è pari ad un terzo di               piccoli e ad unità ad induzione con altezze limitate
     quello di un sistema aria
                                                                     • Funzionamento in riscaldamento e raffreddamento
   • Un’ampia percentuale di carico termico viene dissipata            indipendente nei locali adiacenti
     dall’acqua
                                                                     • Un ulteriore sistema di riscaldamento può essere
   • Rappresenta un’economica combinazione fra diffusore               superfluo
     aria e sistema di condizionamento ad acqua
                                                                     • Nessuna parte mobile, con conseguente affidabilità
   • Non sono necessari ventilatori per l’aria secondaria              operativa e bassi costi di manutenzione

                                                                                                                                        23
Unità a induzione

 Informazioni di progetto                                          Scambiatore di calore con sistema a due tubi
                                                                   Il sistema a due tubi viene utilizzato con acqua fredda o
 Flusso aria esterna                                               calda in modalita changeover a seconda della temperatura
 Per ottenere una buona qualità dell’aria ambiente, è neces-       esterna. La modalità operativa scelta si applica a tutte le
 saria la fornitura centralizzata dell’aria primaria. La quan-     unità dell’edificio o all’interno di un circuito idronico.
 tità totale di aria necessaria dipende primariamente dal          Se le unità operano solo in raffreddamento, per esempio
 numero di persone.                                                in aree interne, o se carichi interni sopperiscono al ri-
 In caso di alti carichi termici, tuttavia, una richiesta mag-     scaldamento statico, lo scambiatore di calore utilizza solo
 giore di aria primaria può essere necessaria per raggiungere      acqua fredda.
 la capacità termica richiesta.

 Capacità termica
 La capacità termica delle unità ad induzione è la somma
 della capacità dell’aria primaria e della capacità dello scam-
 biatore di calore. La portata e la temperatura dell’aria pri-
 maria sono variabili da cui calcolare la capacità. La capa-
 cità dello scambiatore di calore è determinata dalla tempe-
 ratura e dalla portata del flusso d’acqua.                        Scambiatore di calore con sistema a quattro tubi
 Se aumenta l’induzione, aumentano anche il flusso d’aria e        Il sistema a quattro tubi rende possibile riscaldare o raf-
 la capacità termica.                                              freddare in maniera indipendente ogni ambiente. Le fun-
 In unità e scambiatori di calore di dimensioni fisse l’uso di     zioni di riscaldamento e di raffreddamento hanno cia-
 differenti tipologie di ugelli può alterare la capacità ter-      scuna il proprio circuito idronico.
 mica. Elevati livelli di induzione possono essere raggiunti       Il sistema è adatto per edifici con differenti carichi.
 soltanto con alte pressioni negli ugelli e quindi con elevati     Programmando la temperatura del flusso d’aria sulla base
 livelli di rumorosità.                                            della temperatura esterna si garantisce un ottimo rispar-
                                                                   mio energetico. La miscelazione di acqua fredda e calda
 Punto di rugiada                                                  non è permessa.
 In molti casi, il funzionamento in raffreddamento con unità
 ad induzione si ottiene con raffreddamento in deumidifica-
 zione. Da una parte, l’umidità rimane sotto controllo grazie
 all’aria condizionata mentre dall’altra la temperatura
 dell’acqua fredda è controllata e mantenuta al di sotto del
 punto di rugiada.
 Un’alta resa in raffreddamento può essere raggiunta con il
 funzionamento sotto il punto di rugiada. La temperatura
 dell’acqua fredda si attesta al di sotto del punto di rugiada,    Scambiatore di calore senza bacinella raccolta
 creando una condensa nello scambiatore di calore. E’ quindi       condensa
 necessaria una bacinella raccolta condensa sotto lo scam-         Le unità ad induzione con scambiatore di calore senza
 biatore di calore. Nelle regioni con un elevato tasso di umi-     bacinella raccolta condensa sono adatte per il raffredda-
 dità (aree tropicali e subtropicali) si devono installare sol-    mento in deumidificazione o per il solo riscaldamento. Lo
 tanto unità con bacinella di raccolta condensa.                   scambiatore di calore è montato orizzontalmente.

 Apertura delle finestre                                            Scambiatore di calore con bacinella raccolta condensa
 Nel caso di apertura di finestre si può verificare l’aumento      Per un raffreddamento in modalità umido si devono utiliz-
 dell’umidità nel locale e quindi un innalzamento del punto        zare soltanto scambiatori di calore con bacinella raccolta
 di rugiada. La temperatura dell’acqua fredda può quindi           condensa. Lo scambiatore di calore è montato vertical-
 essere inferiore al punto di rugiada. Per evitare ciò, le fine-   mente.
 stre devono essere dotate di un sensore che spegne il
 flusso d’acqua fredda quando queste sono aperte. Per
 quanto riguarda il risparmio energetico, se le finestre sono
 aperte il sistema di condizionamento (riscaldamento o
 raffreddamento) deve essere spento.

24
Unità a induzione

Regolatori
Portata aria primaria condizionata
Le unità ad induzione lavorano generalmente con aria primaria costante.
Serrande di taratura o regolatori di portata sono utilizzati per distribuire la
portata d’aria necessaria alle diverse unità.

                           Serrande di taratura                                               Regolatori di portata a regola-
                           La messa in servizio è molto                                       zione manuale.
                           dispendiosa in quanto la por-                                      Il valore di impostazione del
                           tata deve essere misurata e                                        flusso viene impostato utiliz-
                           modificata più volte su tutte                                      zando una scala esterna. Non
                           le unità.                                                          sono necessari successivi aggiu-
                                                                                              stamenti.
                                                                                              Successive modifiche del valore
                                                                                              di impostazione possono essere
                                                                                              fatte semplicemente.

                                                                                             Regolatori di portata per
                          Limitatori di portata                                              sistemi a portata variabile
                          La messa in servizio può                                           La portata dell’aria primaria
                          essere effettuata rapida-                                          viene regolata grazie ad un ser-
                          mente e facilmente. La por-                                        vomotore elettrico o pneumatico
                          tata d’aria viene impostata e                                      ausiliario. E’ quindi possibile la
                          il limitatore viene inserito                                       regolazione di portate variabili
                          nel condotto di ventilazione.                                      con modalità giorno/notte.
                                                                                             I regolatori di portata vengono
                                                                                             anche impiegati quando non si
                                                                                             necessita di ausilio di aria pri-
                                                                                             maria o la portata istantanea
                                                                                             deve essere identificata come
                                                                                             segnale di feed back.

                         Temperatura ambiente                       I componenti per l’aggiustamento e la regolazione della
                         Un regolatore di temperatura               portata, i regolatori della temperatura e le valvole ad
                         ambiente controlla la resa dello           acqua possono essere installati in fabbrica e forniti pre
                         scambiatore di calore mediante             cablati come accessori. La selezione del prodotto e il
                         valvole per l’acqua. Nei sistemi a         dimensionamento vanno progettati in collaborazione con i
                         quattro tubi il regolatore della           responsabili progetto per il sistema.
                         temperatura ambiente deve avere
                         due output, uno per il riscalda-
                         mento e uno per il raffreda-
                         mento. Nei sistemi a due tubi il
regolatore di temperatura ha un solo output commutabile.
La funzione di regolazione può essere implementata utiliz-
zando regolatori elettronici di temperatura ambiente o
tecnologia digitale.

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