IMPIANTI HVAC PER EDIFICI INTELLIGENTI
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MACCHINE PER LA PRODUZIONE DEL CALDO E DEL FREDDO
3.1. Introduzione Negli impianti HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) le macchine termiche e frigorifere svolgo- no un ruolo fondamentale nel mantenere le condizioni di comfort termoigrometrico. Queste “macchine” sono responsabili di fornire energia termica (caldo) durante la stagione invernale e energia frigorifera (freddo) durante l’estate. La progettazione di tali sistemi richiede di bilanciare efficienza energetica, affidabilità e dimensionamento: l’impianto deve essere abbastanza potente da coprire i picchi di carico ma senza grossi sovradimensionamenti che penalizzerebbero il rendimento. Un eccesso di capacità, infatti, può portare a cicli di accensione/spegnimento troppo frequenti e funzionamento in regime inef- ficiente, mentre un dimensionamento preciso unito a soluzioni modulari o variabili permette di adattare la fornitura di caldo/freddo al reale fabbisogno. In parallelo, l’affidabilità del sistema è cruciale: l’uso di ridondanze (ad esempio più unità in parallelo) o sistemi ibridi garantisce continuità di servizio anche in caso di guasti o condizioni climatiche estreme. In sintesi, le macchine HVAC costituiscono il “cuore” degli impianti di climatizzazione, e la scelta oculata tra le diverse tecnologie disponibili consente di ottenere ambienti confortevoli minimizzando i consumi energetici e le emissioni. 3.2. Macchine per la produzione del caldo Le macchine per la generazione di calore negli impianti HVAC servono principalmente al riscaldamento degli ambienti e alla produzione di acqua calda sanitaria (ACS). Negli edifici tradizionali il calore veniva fornito quasi esclusivamente da caldaie alimentate a combustibili fossili (gas naturale, gasolio), mentre oggi si dispone di una gamma più ampia di soluzioni comprendente pompe di calore elettriche, sistemi centralizzati come il teleriscaldamento, nonché opzioni rinnovabili (biomasse, solare termico). Di seguito presentiamo le principali tipologie di macchine per il caldo, con il loro funzionamento di base, l’efficienza, i pro e contro e gli scenari applicativi tipici.
3.2.1. Caldaie (tradizionali e a condensazione)
07 Processo di cobustione nella caldaia
gas di combustione
flusso di aria calda
come va l'acqua al radiatore
acqua fredda di ritorno dai radiatori
gas
aria
l'acqua condensata va nello scarico
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