Il Metodo analitico per il calcolo delle perdite di distribuzione è riportato nell'appendice A della Norma UNI TS 11300-2.
Potenza Pompa
E' la potenza della pompa, espressa in [W]. I valori ammessi sono compresi tra 0 e 10000 [W].
Unità con arresto della pompa alla fermata del generatore durante il tempo di attivazione
Questa opzione è necessaria per determinare il 'Tempo convenzionale di attivazione della pompa', indicato con tPO nella Norma UNI TS 11300-2 e deve essere spuntata in presenza di impianti nei quali il generatore è direttamente connesso con i terminali; in questo caso quando si spegne il generatore si spegne anche la pompa e si interrompe la distribuzione in quanto il generatore non produce acqua calda.
Non deve invece essere selezionata nel caso in cui si prevede che la pompa sia sempre in funzione durante il tempo di attivazione del generatore, ovvero in presenza di un serbatoio inerziale che fa si che la pompa rimanga sempre attiva e continua a prelevare energia termica dal serbatoio di accumulo, anche quando si spegne il generatore.
Pompa a velocità variabile
Il tipo di funzionamento della pompa serve a stabilire il valore del fattore Fv che interviene nel calcolo del fabbisogno di energia elettrica per la distribuzione del fluido termovettore.
In particolare, in base al Prospetto 26 della Norma UNI TS 11300-2, il fattore Fv è assunto pari ad 1 nel caso di pompa a velocità costante; nel caso di pompa a velocità variabile Fv è invece pari a 0,6.
Di conseguenza, spuntando questa opzione, il programma considera la pompa a velocità variabile ed assegna al fattore Fv il valore di 0,6.
Esponente n
Indica l'esponente della curva caratteristica dei terminali di erogazione, necessario per determinare la temperatura media dell'acqua nelle tubazioni dei circuiti di alimentazione dei terminali di emissione. In generale questo dato è fornito dal produttore; nel caso di unità terminali per le quali tali dato non sia disponibile (unità terminali per le quali non sia prescritta la marcatura CE o unità terminali fabbricate nel periodo antecedente alla emanazione delle specifiche norme tecniche), è possibile utilizzare i dati di default dell'esponente n dettati dalle norme relative ai vari terminali di emissione, per esempio UNI EN 442-2 (Radiatori e convettori), UNI EN 1264-2 (Pannelli radianti) e UNI EN 14037-2 (Strisce radianti a soffitto alimentate ad alta temperatura [120°C]).
Metodo di calcolo trasmittanza tubazione
Per il calcolo della trasmittanza delle tubazioni si possono utilizzare due metodi:
Nota: il Metodo 'UNI TS 11300-2' richiede lo spessore dell'isolante dei tubi dell'impianto di distribuzione come dato di input.
Se non si conosce questo dato, si può usare il metodo dettato dal DPR 412/93, che attribuisce ai tubi uno spessore minimo di isolante in funzione del diametro (Allegato B, D.P.R. 412/93).
Per entrambi i metodi è prevista una tabella nella quale devono essere inseriti i vari tratti di tubazione che costituiscono l'impianto.
La tabella è, inizialmente, vuota. Cliccando su è possibile aggiungere i diversi righi corrispondenti ai diversi tratti di tubazione. Le informazioni richieste per il calcolo della trasmittanza variano in base al metodo di calcolo selezionato (UNI TS 11300-2 oppure 412/93).
In ogni caso, per ciascun tratto di tubazione è necessario indicare:
- Zona in cui corre la tubatura: è una casella a scelta obbligata. Cliccando sul menù a tendina viene visualizzato l'elenco delle zone termiche descritte in precedenza, tra le quali selezionare la zona termica di entro si sviluppa il tratto di tubazione considerato. Serve a determinare le perdite di calore della rete di distribuzione, che assumono valori differenti a seconda che il tratto di tubazione si sviluppi all'interno di una zona riscaldata oppure all'interno di una zona non riscaldata.
- Posizione tubatura: è una casella a scelta obbligata. Cliccando sul menù a tendina è possibile scegliere la posizione del tratto di tubatura considerato:
Questa informazione è necessaria a determinare il valore della temperatura ambiente di progetto.
La Norma UNI TS 11300-2 al paragrafo A.3.3 dell'appendice A indica i valori di temperatura ambiente da assumere in base all'ubicazione delle tubazioni:
Come temperatura ambiente θai si assumono i seguenti valori:
• | tubazioni all'interno o in murature affacciate all'interno: 20 °C; |
• | tubazioni affacciate all'esterno: temperatura esterna media mensile o annua; |
• | tubazioni affacciate su locali non riscaldati: si assume una temperatura pari al salto di progetto moltiplicato per il fattore di riduzione b tr,x specificato nella UNI TS 11300-1; in questo caso viene richiesto quindi di inserire il salto termico di progetto, indicato con θbtrx ed espresso in [°C]. |
• | tubazioni in centrale termica: valori del prospetto B.3; |
- U [W/mK]: rappresenta la trasmittanza termica del tratto di tubazione considerato, espressa in [W/mK].
Il rigo riporta automaticamente il valore della trasmittanza risultante nel campo 'Trasmittanza lineica della tubazione' delle finestre 'Tubazione D.P.R. 412/93' o 'Tubazione UNI TS 11300-2' (in base al metodo scelto) che si aprono cliccando su .
Il campo 'U [W/mK] ' della tabella può comunque essere modificato in qualsiasi momento cliccando con il tasto sinistro del mouse sulla casella corrispondente.
- Lunghezza [m]: indica la lunghezza, espressa in [m], del tratto di tubazione considerato. Il valore può essere inserito cliccando con il tasto sinistro del mouse sulla casella da modificare. I valori ammessi sono compresi tra 0 e 1000 [m].
Per eliminare un tratto di tubazione inserito in tabella basta selezionare il rigo corrispondente e cliccare su . L'eliminazione è definitiva, pertanto, una volta cancellato il tratto di tubazione, il rigo della tabella viene rimosso e non è più possibile recuperare le informazioni in esso contenute.
ATTENZIONE! Non è possibile modificare un tratto di tubazione inserito. Per apportare modifiche ad un tratto di tubazione inserito bisogna eliminarlo e inserire un nuovo tratto di tubazione con le modifiche desiderate.
Cliccando con il tasto sinistro del mouse sul rigo della tabella si possono modificare direttamente le caselle 'Descrizione', 'U [W/mK] e 'Lunghezza', digitando i valori da inserire, ma NON SI PUO' TORNARE alle finestre 'Tubazione UNI TS 11300-2' e 'Tubazione 412/93'.
Selezionando il metodo previsto dalla Norma UNI TS 11300-2, quando si clicca su compare la finestra 'Tubazione UNI TS 11300-2' che consente di determinare la trasmittanza lineica del tratto di tubazione inserito, in base alle indicazioni contenute nell'Appendica A della Norma. I dati richiesti variano in base alla tipologia di tubazione utilizzata.
Tipo di tubazione
Il tipo di tubazione utilizzata deve essere scelto tra quelli presenti nel menù a tendina che riporta la classificazione effettuata nella sezione A.5 dell'appendice A della Norma UNI TS 11300-2:
TUBAZIONI NON ISOLATE CORRENTI IN ARIA ALL'ESTERNO DELL'EDIFICIO
Diametro della tubazione d0
E' il diametro esterno della tubazione lungo il tratto considerato, espresso in [mm]. I valori devono essere compresi tra 1 e 10000 [mm].
Trasmittanza lineica della tubazione
E' la trasmittanza lineica del tratto di tubazione considerato, calcolata in base alla relazione fornita dalla Norma UNI TS 11300-2, nella sezione A.5.1 dell'Appendice A. Il valore, espresso in [W/mK], viene determinato inserendo i dati di input richiesti e cliccando su .
Cliccando su il valore ottenuto viene riportato nella scheda precedente, in corrispondenza della colonna U [W/mK] della tabella relativa al calcolo della trasmittanza complessiva delle tubazioni.
TUBAZIONI NON ISOLATE CORRENTI IN ARIA ALL'INTERNO DELL'EDIFICIO
Diametro della tubazione d0
E' il diametro esterno della tubazione lungo il tratto considerato, espresso in [mm]. I valori devono essere compresi tra 1 e 10000 [mm].
Temp. del fluido all'interno della tubazione
E' la temperatura del fluido all'interno della tubazione, indicata con θw ed espressa in [°C].
I valori ammessi sono compresi tra 1 e 100 [°C].
Temperatura dell'ambiente circostante
Rappresenta la temperatura dell'ambiente, indicata con θa ed espressa in [°C]. Valori compresi tra 1 e 100 [°C].
Trasmittanza lineica della tubazione
E' la trasmittanza lineica del tratto di tubazione considerato, calcolata in base alla relazione fornita dalla Norma UNI TS 11300-2, nella sezione A.5.1 dell'Appendice A. Il valore, espresso in [W/mK], viene determinato inserendo i dati di input richiesti e cliccando su .
Cliccando su il valore ottenuto viene riportato nella scheda precedente, in corrispondenza della colonna U [W/mK] della tabella relativa al calcolo della trasmittanza complessiva delle tubazioni.
TUBAZIONE ISOLATA CORRENTE IN ARIA
Diametro della tubazione d0
E' il diametro esterno della tubazione lungo il tratto considerato, espresso in [mm]. I valori devono essere compresi tra 1 e 10000 [mm].
Trasmittanza lineica della tubazione
E' la trasmittanza lineica del tratto di tubazione considerato, calcolata in base alla relazione fornita dalla Norma UNI TS 11300-2, nella sezione A.5.2 dell'Appendice A. Il valore, espresso in [W/mK], viene determinato inserendo i dati di input richiesti e cliccando su .
Cliccando su il valore ottenuto viene riportato nella scheda precedente, in corrispondenza della colonna U [W/mK] della tabella relativa al calcolo della trasmittanza complessiva delle tubazioni.
Isolante
La tabella permette di inserire gli strati di isolante che rivestono la tubazione. Bisogna procedere dallo strato più interno verso quelli più esterni; i diametri che si andranno ad inserire saranno, quindi, via via crescenti.
Per ogni strato occorre specificare:
- il Diametro dj, in [mm], che rappresenta il diametro esterno dello strato isolante j, iniziando dal più interno;
- la Conduttività del materiale isolante λj, in [W/mK].
Nella tabella dell'isolante compare inizialmente un singolo rigo. I righi successivi si attivano solo dopo aver compilato entrambi i campi (Diametro e Conduttività).
Dopo aver inserito tutti gli strati isolanti cliccare su per determinare la trasmittanza lineica della tubazione.
Se le informazioni fornite non sono complete, ad esempio manca il valore relativo ad un diametro o ad una conduttività, cliccando su 'Calcola' viene visualizzato un messaggio che invita a controllare i dati inseriti:
Per eliminare uno strato di isolante inserito basta cliccare sulla casella 'Diametro dj [mm]' o sulla casella 'Conduttività λj [W/mK]' corrispondenti allo strato da eliminare e premere il tasto 'Canc' da tastiera. L'intero rigo corrispondente allo strato sarà eliminato.
TUBAZIONE SINGOLA INCASSATA NELLA MURATURA O INTERRATA
Diametro della tubazione d0
E' il diametro esterno della tubazione lungo il tratto considerato, espresso in [mm]. I valori devono essere compresi tra 1 e 10000 [mm].
Spessore muratura o terreno
Rappresenta la profondità di incasso della tubazione all'interno della muratura o del terreno. E' indicata con z nella figura e deve essere espressa in [m]. In assenza di informazioni più precise, si assume z=0,1 m. I valori ammessi sono compresi tra 0,1 e 100 m.
Conduttività muratura o terreno
E' la conduttività del materiale attorno alla tubazione, muratura o terreno; è indicata con λG ed è espressa in [W/mK]. In assenza di informazioni più precise, si assume λG=0,7 [W/mK]. I valori devono essere compresi tra 0 e 1000 [W/mK].
Trasmittanza lineica della tubazione
E' la trasmittanza lineica del tratto di tubazione considerato, calcolata in base alla relazione fornita dalla Norma UNI TS 11300-2, nella sezione A.5.3 dell'Appendice A. Il valore, espresso in [W/mK], viene determinato inserendo i dati di input richiesti e cliccando su .
Cliccando su il valore ottenuto viene riportato nella scheda precedente, in corrispondenza della colonna U [W/mK] della tabella relativa al calcolo della trasmittanza complessiva delle tubazioni.
Isolante
La tabella permette di inserire gli strati di isolante che rivestono la tubazione. Bisogna procedere dallo strato più interno verso quelli più esterni; i diametri che si andranno ad inserire saranno, quindi, via via crescenti.
Per ogni strato occorre specificare:
- il Diametro dj, in [mm], che rappresenta il diametro esterno dello strato isolante j, iniziando dal più interno;
- la Conduttività del materiale isolante λj, in [W/mK].
Nella tabella dell'isolante compare inizialmente un singolo rigo. I righi successivi si attivano solo dopo aver compilato entrambi i campi (Diametro e Conduttività).
Dopo aver inserito tutti gli strati isolanti cliccare su per determinare la trasmittanza lineica della tubazione.
Se le informazioni fornite non sono complete, ad esempio manca il valore relativo ad un diametro o ad una conduttività, cliccando su 'Calcola' viene visualizzato un messaggio che invita a controllare i dati inseriti:
Per eliminare uno strato di isolante inserito basta cliccare sulla casella 'Diametro dj [mm]' o sulla casella 'Conduttività λj [W/mK]' corrispondenti allo strato da eliminare e premere il tasto 'Canc' da tastiera. L'intero rigo corrispondente allo strato sarà eliminato.
TUBAZIONI IN COPPIA, INCASSATE NELLA MURATURA O INTERRATE
Diametro della tubazione d0
E' il diametro esterno della tubazione lungo il tratto considerato, espresso in [mm]. I valori devono essere compresi tra 1 e 10000 [mm].
Spessore muratura o terreno
Rappresenta la profondità di incasso della tubazione all'interno della muratura o del terreno. E' indicata con z nella figura e deve essere espressa in [m]. In assenza di informazioni più precise, si assume z=0,1 m. I valori ammessi sono compresi tra 0,1 e 100 m.
Conduttività muratura o terreno
E' la conduttività del materiale attorno alla tubazione, muratura o terreno; è indicata con λG ed è espressa in [W/mK]. In assenza di informazioni più precise, si assume λG=0,7 [W/mK]. I valori devono essere compresi tra 0 e 1000 [W/mK].
Interasse tubazione
Rappresenta l'interasse tra i baricentri delle tubazioni in coppia. E' indicato con E nella figura e deve essere espresso in [m]. I valori ammessi sono compresi tra 0 e 100 [m].
Trasmittanza lineica della tubazione
E' la trasmittanza lineica del tratto di tubazione considerato, calcolata in base alla relazione fornita dalla Norma UNI TS 11300-2, nella sezione A.5.4 dell'Appendice A. Il valore, espresso in [W/mK], viene determinato inserendo i dati di input richiesti e cliccando su .
Cliccando su il valore ottenuto viene riportato nella scheda precedente, in corrispondenza della colonna U [W/mK] della tabella relativa al calcolo della trasmittanza complessiva delle tubazioni.
Isolante
La tabella permette di inserire gli strati di isolante che rivestono la tubazione. Bisogna procedere dallo strato più interno verso quelli più esterni; i diametri che si andranno ad inserire saranno, quindi, via via crescenti.
Per ogni strato occorre specificare:
- il Diametro dj, in [mm], che rappresenta il diametro esterno dello strato isolante j, iniziando dal più interno;
- la Conduttività del materiale isolante λj, in [W/mK].
Nella tabella dell'isolante compare inizialmente un singolo rigo. I righi successivi si attivano solo dopo aver compilato entrambi i campi (Diametro e Conduttività).
Dopo aver inserito tutti gli strati isolanti cliccare su per determinare la trasmittanza lineica della tubazione.
Se le informazioni fornite non sono complete, ad esempio manca il valore relativo ad un diametro o ad una conduttività, cliccando su 'Calcola' viene visualizzato un messaggio che invita a controllare i dati inseriti:
Per eliminare uno strato di isolante inserito basta cliccare sulla casella 'Diametro dj [mm]' o sulla casella 'Conduttività λj [W/mK]' corrispondenti allo strato da eliminare e premere il tasto 'Canc' da tastiera. L'intero rigo corrispondente allo strato sarà eliminato.
Selezionando il metodo previsto dal D.P.R. 412/93, quando si clicca su compare la finestra 'Tubazione D.P.R. 412/93' che consente di determinare la trasmittanza lineica del tratto di tubazione inserito, in base alle indicazioni contenute nell'Allegato B del Decreto.
Diametro della tubazione d0
Rappresenta il diametro esterno della tubazione senza isolamento, espresso in mm. I valori ammessi devono essere compresi tra 1 e 10000 [mm].
Fattore di correzione (Spessore isolante)
Il D.P.R. 412/93 nell'appendice B (ISOLAMENTO DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE) stabilisce i valori minimi dello spessore di isolamento delle tubazioni, in funzione della conduttività termica del materiale isolante e del diametro della tubazione.
Nel caso di montanti verticali i valori contenuti in tabella devono essere corretti attraverso un fattore moltiplicativo pari a 0.5; nel caso di tubazioni correnti entro strutture non affacciate all'esterno o su locali non riscaldati agli spessori minimi deve essere applicato un fattore di correzione pari 0.3.
Conduttività termica dell'isolante
E' la conduttività termica del materiale isolante, espressa in [W/mK]. I valori di conduttività che possono essere inseriti sono quelli riportati nella Tabella 1 dell'Appendice B del D.P.R. 412/93, e variano tra 0.030 e 0.050 [W/mK].
Spessore isolante
Rappresenta lo spessore minimo di isolante delle tubazioni, ottenuto per interpolazione dalla Tabella 1 dell'appendice B del D.P.R. 412/93. Il valore, espresso in [mm], viene ricavato in base al diametro della tubazione ed alla conduttività termica del materiale isolante indicati precedentemente.
Trasmittanza lineica della tubazione
E' la trasmittanza lineica del tratto di tubazione considerato, risultante dall'applicazione delle formule illustrate nella sezione A.5.6 dell'Appendice A della Norma UNI TS 11300-2. La trasmittanza lineica è determinata con relazioni diverse in base alla tipologia di isolamento adottata; secondo l'appendice B del D.P.R. 412/93 l'isolante può essere infatti applicato secondo spessore completo, oppure ridotto con i fattori di correzione pari a 0.5 o 0.3.
In funzione dei dati inseriti, cliccando su , il programma determina automaticamente il valore della trasmittanza lineica, che non può essere modificato manualmente.
Cliccando su il valore di trasmittanza ottenuto, espresso in [W/mK], viene poi riportato nella scheda precedente, all'interno della tabella relativa al calcolo della trasmittanza complessiva delle tubazioni, in corrispondenza della colonna 'U [W/mK]'.
Dopo aver calcolato il valore della trasmittanza lineica, bisogna specificare la lunghezza del tratto di tubazione considerato.
Il valore della lunghezza deve essere indicato nella colonna 'Lunghezza' della tabella ed espresso in [m]. I valori ammessi sono compresi tra 0 e 1000[m].
ATTENZIONE! Le note in fondo alla tabella ricordano che, per il calcolo delle perdite di distribuzione, occorre tenere conto delle interruzioni dell'isolamento della tubazione.
In particolare, in base a quanto stabilito nella sezione A.5.7 dell'Appendice A della Norma UNI TS 11300-2, è necessario considerare le seguenti singolarità:
- per staffaggi di linea non isolati (con interruzione dell'isolamento, scoperti), occorre maggiorare del 10% la lunghezza totale della tubazione;
- per singolarità in centrale termica le maggiorazioni da applicare in termini di lunghezza equivalente della tubazione sono: di 0,3 m per pompa di circolazione, 0,6 m per valvola miscelatrice e 0,1 m per flangia o bocchettone.
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