Marzo 2014
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Automazione e Strumentazione
BUILDING AUTOMATION
tecnica
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dati sono stati registrati con una frequenza
di campionamento di cinque minuti.
L’analisi energetica è intesa come fase
preliminare per la successiva implementa-
zione di interventi di miglioramento.
Siccome i componenti dell’impianto sono
stati installati nel 2007 e sono pertanto
ancora nel pieno della loro vita utile, tutti
gli interventi individuati durante dall’ana-
lisi sono stati pensati non nell’ottica di una
sostituzione, ma dell’ottimizzazione dei
sistemi presenti.
Comfort termico e qualità dell’aria
Naturalmente gli interventi di migliora-
mento dell’efficienza e dell’affidabilità
dell’impianto non devono compromettere
il comfort termico per i clienti all’interno
del Centro Servizi, che è lo scopo princi-
pale dell’impianto di climatizzazione. È
stato inoltre verificato se le condizioni di
comfort fossero presenti all’interno di tutte
le zone del centro servizi e ciò è stato valu-
tato attraverso il monitoraggio della tem-
peratura dell’aria interna, misurata dalle
unità di climatizzazione. In taluni casi è
emerso, come riportato in
υ
figura 4
, che
in alcune porzioni della galleria commer-
ciale non si riesce a raggiungere (se non
per brevi momenti) la temperatura desi-
derata. In questo caso quindi è opportuno
un approfondimento sull’effettivo comfort
delle zone e sul corretto dimensionamento
delle unità e dei flussi d’aria. Si noti che
i momenti in cui vengono superati i 28
°C non sono da ritenersi significativi in
quanto sono periodi durante i quali la
pompa di calore è ferma.
Le pompe di calore tipo rooftop, oltre a
climatizzare gli ambienti, provvedono
anche al trattamento dell’aria di rinnovo
prelevando aria esterna tramite apposita
serranda. È stato pertanto verificato il cor-
retto funzionamento di queste serrande su
tutti i rooftop, evidenziando in alcuni casi
(come mostrato in
υ
figura 5
) un anda-
mento irregolare. Accanto all’aspetto del
mancato rinnovo dell’aria ambiente si
rileva anche come frequenti cicli di aper-
tura/chiusura delle serrande ne pregiudi-
chino l’affidabilità nel tempo. Il controllo
dei cicli di apertura/chiusura delle ser-
rande dell’aria esterna è anche essenziale
per valutare se i rooftop riescono ad ese-
guire il freecooling degli ambienti, sem-
plicemente attraverso l’immissione di aria
esterna a temperatura sufficientemente
bassa da climatizzare gli ambienti senza il
funzionamento del circuito frigorifero.
Affidabilità dell’impianto
Due sono essenzialmente le voci di
costo che compongono la gestione di un
impianto: i costi energetici ed i
costi di manutenzione. L’impor-
tanza di una di queste due voci
rispetto all’altra dipende da
molti fattori, quali la desti-
nazione d’uso, le dimen-
sioni della struttura e la
complessità impiantistica,
ma in generale si può dire
che questi siano compara-
bili. Per operare quindi una
riduzione complessiva dei
costi di gestione non ci si
può limitare pertanto ai soli
aspetti di miglioramento
dell’efficienza energetica, ma ad
azioni che mirino anche all’ottimiz-
zazione dell’affidabilità dei compo-
nenti di impianto così da ridurre le opera-
zioni di manutenzione.
Un aspetto che pregiudica l’affidabilità
dell’impianto è stato già evidenziato nel
grafico della
υ
figura 5
dove si vedono
i frequenti cicli di apertura/chiusura delle
serrande che porterebbero nel tempo ad un
malfunzionamento delle stesse.
Un problema simile di funzionamento
con cicli frequenti si è manifestato anche
per taluni compressori delle pompe di
calore, come mostrato nella figura 6. Il
rooftop numero 12 ad esempio presenta
dei cicli di accensione/spegnimento di un
compressore molto frequenti, prossima al
limite imposto dal costruttore (circa cin-
que minuti). Accanto ad un problema di
affidabilità c’è anche un calo di efficienza
visto che l’unità di climatizzazione non
risulta mai in condizioni di funzionamento
a regime, ed infine un possibile mancato
comfort per gli utenti legato
all’immissione in ambiente
di aria ad una temperatura
variabile anche di più di
dieci gradi a seconda che il
compressore sia in funzione
o meno. Questi cicli ravvici-
nati possono essere sia legati
a problemi intrinseci alla
regolazione dell’unità, ma
possono anche essere rive-
latori di altre problematiche,
come ad esempio un non
desiderato ricircolo di aria
trattata che fa spegnere la
pompa di calore erroneamente convinta di
aver raggiunto in ambiente la temperatura
di set-point.
Miglioramento dell’efficienza
energetica
Attraverso le sonde di pressione del refri-
gerante, montate di serie sulle pompe
di calore per la regolazione del funzio-
namento del circuito frigorifero, è stato
possibile ricavare la temperatura di con-
Figura 4 - Andamento della temperatura dell’aria interna in due parti
della galleria commerciale posta a confronto della temperatura di set point
Figura 5 - Apertura delle serrande dell’aria esterna di tre diversi rooftop
Figura 6 - Numero di compressori in funzione per tre diversi rooftop