AiCARR journal #29 by Quine Business Publisher

#29 RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

CONDIZIONAMENTO AMBIENTEREFRIGERAZ E RISCALDAMENTOAMBIE A CONDIZIONAMENTO

CONDIZIONAMENTO

ENERAMBIENTE GIA RISCALDAMEN

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO 5 - NOVEMBRE-DICEMBRE 2014

EVACUAZIONE FUMO E CALORE UNI/TS 11300, COSA CAMBIA? SMART TECHNOLOGIES

Le app sono affidabili o solo furbe? Smart meter, intelligenti ma non troppo

IL BIM SECONDO IL PROGETTISTA DI IMPIANTI REFRIGERANTI

Nuovo Regolamento F-gas Anidride carbonica e R134a a confronto

VENTILAZIONE NELLE STRUTTURE SANITARIE INDICATORI PER LA DIAGNOSI ENERGETICA CASE STUDY

Adeguamento di un edificio monumentale Impiantio VCCC per reparti ad alto isolamento

TRAVI FREDDE PER LE DEGENZE RICERCA DIFFUSIONE DELL'ARIA NELLE SALE OPERATORIE MONITORAGGIO NELLE STRUTTURE SANITARIE

EDIFICI PER LA SANITÀ FILTRAZIONE E TRAVI FREDDE

POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - LO/CONV/020/2010.

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Organo Ufficiale AiCARR

REFRIGERAZIONE

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LG Multi V IV: l’evoluzione dell’eccellenza

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TRASFORMAZIONE URBANA ED ENERGIA, LA SFIDA DEL FUTURO

La strada di una visione unitaria (oggi si direbbe olistica) della realtà è lastricata di ostacoli. La trasformazione urbana è un'occasione

oggigiorno devono essere anche strumenti per promuovere efficienza energetica e utilizzo delle rinnovabili. In tutto questo rientra anche l’attività, complessa

irripetibile per promuovere in modo efficace politiche di efficienza energetica e quindi, animati da un inguaribile ottimismo, abbiamo salutato con entusiasmo il testo del

perché tenta di associare due discipline storicamente agli antipodi, che AiCARR svolge a fianco del Ministero dei Beni Culturali, prima e dopo la pubblicazione delle Linee

disegno di legge sui “Principi in materia di politiche pubbliche territoriali e trasformazione urbana”, che ha l’ambizione di ridefinire ed integrare le norme urbanistiche del 1942. Entusiasmo immediatamente raffreddato dalla lettura della proposta, dalla quale risulta il quadro desolante di uno strumento della trasformazione urbana d’antan, in cui non si fa cenno alcuno, neppure per errore, alle tematiche energetiche, all’efficienza energetica, all’uso di fonti rinnovabili, alla generazione distribuita di energia, alla pianificazione energetica del territorio. La bozza del testo del Ministero delle Infrastrutture è stata oggetto di consultazione pubblica ed anche AiCARR ha avanzato le sue osservazioni. Il principio da noi

Guida “Efficienza Energetica negli Edifici Storici”. I tempi sono maturi per affermare che l’efficienza energetica deve essere considerata una forma di tutela, del singolo edificio o di un insieme di edifici, del paesaggio, anche urbano ma non solo, addirittura della stessa identità culturale di una comunità. Tale affermazione hard si inserisce nell’interpretazione della Convenzione Europea del Paesaggio del 2000, che definisce e supera i limiti del rapporto tra sostenibilità e paesaggio, precedentemente tenuti rigorosamente ed orgogliosamente autonomi nei mondi separati dell’urbanistica e dell’ecologia. Interpretazione oggi assolutamente lecita perché il carattere proprio dell’ambiente in cui viviamo deriva dall’azione di fattori

suggerito è stato quello di considerare in tutti gli interventi di riqualificazione energetica di edifici esistenti (anche

naturali e umani e dalle loro interazioni, ed il territorio deve essere tutelato così come percepito dalla sua popolazione.

quelli vincolati), una compensazione su scala territoriale di infrastrutture energetiche rinnovabili o ad elevata efficienza energetica integrate con il tessuto

La trasformazione urbana è un ambito di sperimentazione di politiche del territorio in linea con gli obiettivi di salvaguardia ambientale, ma se viene espro-

urbano. Solo cosi una trasformazione urbana può essere ambito per politiche molto interessanti: si esce dalla logica di intervento sul singolo edificio per entrate in un innovativo intervento sulla città. La stessa generazione distribuita

priata della parte energetica si riduce a ricalcare schemi ormai obsoleti, inutili e addirittura controproducenti. In assenza di una modifica radicale del modo di affrontare e risolvere antiche convinzioni, quelle di un

può entrare con forza all'interno della trasformazione urbana, dando significato concreto al tema delle smart city che invece in quel testo viene citato solo marginalmente. Che la strada sia anche lunga e sconnessa lo di-

tempo da lasciare ormai definitivamente alle spalle, non dobbiamo meravigliarci che il Paese non cresce: perchè mai dovrebbe farlo, se continuamo a fare le stesse cose nello stesso modo?

mostra lo scarso impegno del legislatore nei confronti dei regolamenti edilizi comunali, essi stessi obbligatoriamente da riformare perché concepiti in tempi antichi, mentre

"Or chi sa da qual man la costa cala", disse ’l maestro mio fermando ’l passo, "sì che possa salir chi va sanz’ala?" Livio de Santoli, Presidente AiCARR

#29

Editoriale 3

Novità prodotti 6

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Refrigeration World 8

NORMATIVA

E tre!! Appena pubblicata la Norma UNI 9494-3 di Gennaro Loperfido

Ventilazione nelle strutture sanitarie. Le novità normative Le modifiche apportate allo standard 170 Ashrae/Ashe

di Paul Ninomura, Chris Rousseau e Tyler Ninomura

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di Vincenzo Corrado

APP

Art Director Marco Nigris

Smart è intelligente o furbo?

Un confronto tra i risultati forniti dalle app e quelli ottenuti a partire dal TEE sfata il mito “app sinonimo di affidabilità” SMART METERING

Tecnologie davvero intelligenti?

L’evoluzione anticipata dello smart metering in Italia potrebbe non avvantaggiare il sistemapaese se non saranno sciolti alcuni nodi che consentano di utilizzare in modo intelligente gli smart meter e implementare in modo corretto le smart home, le smart grid e le smart city IL PUNTO

Pubblicità Quine Srl 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 72016740

di Luca A. Piterà

Editore: Quine srl www.quine.it

REFRIGERAZIONE

Presidente Andrea Notarbartolo

Fluidi refrigeranti: una questione sempre aperta

I fluidi operativi per la refrigerazione e il condizionamento dell’aria

Anidride carbonica e R134a a confronto

I risultati sperimentali di un’analisi comparativa eseguita su due impianti di refrigerazione aria-aria, uno operante con CO2 e l’altro con R134a, operanti nelle stesse condizioni BUILDING INFORMATION MODELING

I sistemi di progettazione BIM: il punto di vista del progettista di impianti

Se l’adeguarsi del singolo professionista alla “novità” progettuale non è più sufficiente, è necessario uno sforzo comune che comprenda il contributo di diversi campi professionali: università, progettisti, fornitori di componenti, aziende creatrici dei software e costruttori CASE STUDY

Adeguamento normativo e funzionale di un edificio monumentale

Una sfida progettuale che ha consentito la fruizione degli spazi interni in condizioni ottimali e il miglioramento della qualità ambientale compatibilmente con la riduzione dei consumi energetici

Impianto VCCC per degenze ad alto isolamento di malati immunodepressi

Per l’intervento di riqualificazione del nuovo reparto di Ematologia presso gli Spedali civili di Brescia è stata implementata una soluzione composta da unità di trattamento aria dedicate ad ogni degenza, nonché flussi unidirezionali con filtrazione terminale assoluta di Benedetta Bedendo, Christian Rossi e Renato Boglioni

Hanno collaborato a questo numero Ciro Aprea, Benedetta Bedendo, Giorgio Bo, Renato Boglioni, Gerardo Cardillo, Carmine Casale, Vincenzo Corrado, R. Curci, Francesca Romana d’Ambrosio Alfano, Marco Dell’Isola, Bengt Ljungqvist, Gennaro Loperfido, Angelo Maiorino, Livio Mazzarella, Davide Meda, Paul Ninomura, Tyler Ninomura, Johan Nordenadler, Boris Igor Palella, Luca A. Piterà, Berit Reinmiiller, Elisa Rho, Christian Rossi, Chris Rousseau, F. Ruggiero, Francesco Santoro, M. Strada, Andrea Toffolo, Gianluca Vitali, Lazzaro Zavatta

Traffico, Abbonamenti, Diffusione Rosaria Maiocchi

di R. Curci, F. Ruggiero e M. Strada

Grafica e Impaginazione Fuori Orario - MN

GAS: accisa industriale anche per le aziende ospedaliere

di Giorgio Bo e Elisa Rho

Direttore scientifico operativo Francesca Romana d’Ambrosio

Redazione Alessandro Giraudi, Silvia Martellosio, Erika Seghetti redazione@aicarrjournal.org

di Ciro Aprea, Gerardo Cardillo e Angelo Maiorino

Direttore scientifico Livio De Santoli

Le nuove specifiche tecniche UNI/TS 11300 del 2014 sul calcolo della prestazione energetica degli edifici

di Carmine Casale

Direttore responsabile ed editoriale Marco Zani

UNI/TS 11300, cosa cambia?

PRESTAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI

di Francesca Romana d’Ambrosio e Marco Dell’Isola

Periodico Organo ufficiale AiCARR

Comitato scientifico Paolo Cervio, Carmine Casale, Mariapia Colella, Sergio Croce, Livio Mazzarella, Luca Pauletti, Luca Alberto Piterà, Piercarlo Romagnoni, Marco Zani

di Francesca Romana d’Ambrosio Alfano e Boris Igor Palella

AiCARR Informa 84

DIAGNOSI ENERGETICA

Indicatori per la diagnosi energetica degli ospedali

Definizione di un nuovo sistema certificativo che si basa, prima ancora che sulle classi energetiche, su classi di qualità e contenuto tecnologico del servizio medico di Gianluca Vitali, Lazzaro Zavatta e Livio Mazzarella

Amministratore Delegato Marco Zani Direzione, Redazione e Amministrazione 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 72016740 e-mail: redazione@aicarrjournal.org Servizio abbonamenti Quine srl, 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 70057190 e-mail: abbonamenti@quine.it Gli abbonamenti decorrono dal primo fascicolo raggiungibile.

Stampa CPZ spa - Costa di Mezzate -BG AiCARR journal è una testata di proprietà di AICARR – Associazione Italiana Condizionamento dell’Aria, Riscaldamento e Refrigerazione Via Melchiorre Gioia 168 – 20125 Milano Tel. +39 02 67479270 – Fax. +39 02 67479262 www.aicarr.org Posta target magazine - LO/CONV/020/2010. Iscrizione al Registro degli Operatori di Comunicazione n. 12191 Responsabilità Tutto il materiale pubblicato dalla rivista (articoli e loro traduzioni, nonché immagini e illustrazioni) non può essere riprodotto da terzi senza espressa autorizzazione dell’Editore. Manoscritti, testi, foto e altri materiali inviati alla redazione, anche se non pubblicati, non verranno restituiti. Tutti i marchi sono registrati. INFORMATIVA AI SENSI DEL D.LEGS.196/2003 Si rende noto che i dati in nostro possesso liberamente ottenuti per poter effettuare i servizi relativi a spedizioni, abbonamenti e similari, sono utilizzati secondo quanto previsto dal D.Legs.196/2003. Titolare del trattamento è Quine srl, via Santa Tecla 4, 20122 Milano (info@quine.it). Si comunica inoltre che i dati personali sono contenuti presso la nostra sede in apposita banca dati di cui è responsabile Quine srl e cui è possibile rivolgersi per l’eventuale esercizio dei diritti previsti dal D.Legs 196/2003.

Aderente

Testata volontariamente sottoposta a certificazione di tiratura e diffusione in conformità al Regolamento CSST Certificazione Editoria Specializzata e Tecnica Per il periodo 01/01/2013 - 31/12/2013 Periodicità bimestrale Tiratura media 10.000 copie Diffusione media 9.800 copie Certificato CSST n. 2013-2432 del 25/02/2014 – Società di Revisione Refimi srl

TRAVI FREDDE

I vantaggi delle travi fredde

Alternative ai tradizionali impianti di climatizzazione, le travi fredde sono particolarmente adatte in alcuni ambienti ospedalieri perché abbattono il rischio di proliferazione di batteri e muffe di Davide Meda e Andrea Toffolo

RICERCA

Sale operatorie e sistemi di diffusione dell’aria

La concentrazione di particelle micro-biologicamente attive sospese nell’aria dipende sia dal sistema di diffusione dell’aria sia dall’abbigliamento chirurgico adottato. I risultati di una indagine svedese di Bengt Ljungqvist, Johan Nordenadler, Berit Reinmiiller

ESPERIENZA DALLE AZIENDE

Quantificare i risparmi ottenibili dagli interventi di efficientamento Applicazione del protocollo Ipmvp (Protocollo Internazionale di misurazione e verifica della prestazione) a un ospedale belga di Francesco Santoro

In this issue… 12

UNI/TS 11300, what changes?

The 2nd of October 2014 have been published the revisions of the UNI/TS 11.300. National legislation provides that, pending the review of standards EN to support Directive 2010/31/EU (EPBD recast), the energy performance of buildings is determined in accordance with UNI and CTI and then adopt national technical standards of the series UNI/TS 11300 and their subsequent amendments. This article describes the main changes resulting from the publi- cation of the UNI/TS 11300-1 and UNI/TS 11300-2

di Vincenzo Corrado Keywords: UNI/TS 11300, Energy Performance, Buildings thermal energy

Is “smart” intelligent or clever?

We live in a smart age: cities, mobile phones, everything is smart. Does the word smart really mean intelligent? Unfortunately, the word smart can be used as sly, and sly is very different from intelligent. In case of mobile devices, a smart application could be a user-friendly tool to be used for the evaluation of the comfort conditions and heat stress inside the rooms. Unfortunately, in case of thermal comfort assessment, users are not aware that often these apps are useless or even harmful. Harmful because not skilled users who blindly trust in results obtained by such a kind of tool, could use them maybe even for professional reasons. Obviously, this statement has to be justified and reasoned

Smart metering. Limits and potential of technologies

The rational and synergic management of utilities and the integration among the distribution networks (e.g. electricity, gas, water, thermal energy, TLCs) are well-consolidated issues at international level. Under this context smart metering plays a crucial role as it allows the real-time integration of all information required for an efficient operation of networks di Francesca Romana d’Ambrosio e Marco Dell’Isola Keywords: smart metering, smart home, smart grid, smart cities

di Carmine Casale Keywords: air conditioning, refrigerant, industry, refrigeration

If the fit of the individual practitioner to the «new» design is not enough, you need a joint effort that includes contributions from various professional fields: universities, designers, component suppliers, creators of software companies and manufacturers

Normative and functional adaptation for the azienda Ospedaliero-Universitaria Consorziale Policlinico di Bari

The peculiarity of this project has been a challenge from the design and a moment of reflection on the problem of historical monuments or buildings to allow the use of interior space in prime condition and to meet the demand for improved environmental quality compatibly with the reduction of energy consumption di R. Curci, F. Ruggiero e M. Strada Keywords: historical buinding, functional adaptation, environmental quality, energy consumption

For the refurbishment of the new Department of Hematology of the Civil Hospital of Brescia was implemented a custom solution. This case study is an application of what could be done in current hospital upgrading. Hospital of Brescia stands today as one of national importance and intense presence of high specialties. This solution consists of custom air handling units dedicated to each admission and laminar flow with terminal absolute filter. The hematology department has been equipped with a new ward for immunosuppressed patients. In order to achieve the performance level required for the immunosuppressed patients care, it has been necessary to use a horizontal laminar flow. The air flow reaches first the patient, then the operators before being extract, so as to prevent contamination of the patient by the personnel. The filtering diffuser occupies the entire wall of the bed and it has a size of about 3.4 m width and 2.7 m in height. In this configuration the whole volume occupied by the patient is ventilated by air filtered with H14 HEPA filters.

The advantages of chilled beams

In recent years the trend to develop new cooling solutions alternatives to the traditional ones is spreading not only in North Europe but also in Italy. Among the various solutions, chilled beams systems play a fundamental role. Available in two types (passive and active), chilled beams are characterized by low noise levels and absence of drafts and risk of bacterial growth. For this reason they are particularly suitable in all those structures that need to maintain a high standard of hygiene such as hospitals di Davide Meda e Andrea Toffolo Keywords: chilled beams, hospitals, cooling

BIM: the point of view of the installation’s designer di Giorgio Bo e Elisa Rho Keywords: Building Information Modeling, Installation’s designer

VCCC Plant for high risk admissions

di Benedetta Bedendo, Christian Rossi e Renato Boglioni Keywords: VCCC Plant, air flow, Civil Hospital of Brescia

Refrigerants: an always open question

All over the world, the need for refrigeration grows exponential y. The problems related to the nature and use of refrigerants involve important branches of industry and not only those dedicated directly to research and development of refrigerants. Of primary importance is also the awareness, essential for everyone, including the general public, of how heavily the use of these refrigerants affects the external environment in which we live. Here is the current state and prospects in this field.

Until now, the energy certification of hospitals was made the same way as that of commercial buildings. In this paper we present a new diagnostic procedure that define a system of energy efficiency indicators of hospitals in relation to the process health. This new certification system is based, not only on energy classes, but especially on grades of quality and technological content of the medical service, which can be important parameters to introduce a mechanism of energy certification that allows a comparison “reasoned” between hospitals di Gianluca Vitali, Lazzaro Zavatta e Livio Mazzarella Keywords: energy audit, energy indicators, hospital

di Francesca Romana d’Ambrosio Alfano e Boris Igor Palella Keywords: smart, app, thermal comfort

Indicators for energy audit of hospitals

Ventilation systems in operating rooms

A survey is presented with data from 27 operating rooms in four county councils, where information from 111 ongoing surgical operations was given regarding air volume flows, measured concentration of airborne viable particles and used clothing systems. With results from the survey the mathematical expression describing the dilution principle was established to predict the concentration of airborne viable particles present in the operating room during ongoing surgery. As well supply air system as surgical clothing system used play here an important role di Bengt Ljungqvist, Johan Nordenadler, Berit Reinmiiller Keywords: Hospital ventilation, operating rooms, bacteria-carrying particles, Swedish survey

Carbon Dioxide vs R134a: an experimental comparison between two refrigeration systems

Novità Prodotti Si è chiusa da poco l’edizione 2014 di Chillventa, presso il Centro Esposizioni Norimberga, manifestazione internazionale per le nuove tecnologie per la refrigerazione civile, commerciale ed industriale. Il tema di quest’anno è stato il nuovo regolamento europeo sui gas HFC e sulla loro graduale riduzione, scenario che ha portato i più importanti player di settore a presentare nuove miscele di refrigeranti sostituitivi o alternativi. La fiera si è quindi arricchita di una quantità di nuove sigle che, associate alla molteplicità delle lingue circolanti, ne hanno fornito un quadro davvero particolare. Il focus sui refrigeranti a basso GWP ha costretto tutti i produttori di compressori a presentare aggiornamenti della gamma per rispondere alle nuove pressioni di esercizio imposte dai refrigeranti alternativi. Ma soprattutto si è pensato di offrire al mercato continuità operativa con differenti refrigeranti, necessaria visto il quadro mutevole che accompagnerà il graduale abbandono degli HFC. Tra i temi “caldi” di Chillventa 2014 ci sono state le direttive di Ecodesign per la refri-

CONDENSATORE A CO2

Il condensatore a CO2 Trillium Series di Baltimore Aircoil Company (BAC) utilizza il brevettato sistema Dry-Coil Adiabatic Design che consente di risparmiare energia, ridurre la carica di refrigerante e i costi operativi. Inoltre, il On-Demand Adiabatic Pre-Cooler utilizza l’acqua solo nei giorni caldi per mantenere la temperatura di condensazione che solitamente la tecnologia ad aria fredda non riesce a raggiungere. www.baltimoreaircoil.com

COMPRESSORI SCROLL ERMETICI

VISTI IN FIERA

CHILLVENTA 2014

gerazione e il condizionamento d’aria, i compressori ad alta efficienza, applicazioni per il raffreddamento adiabatico in alberghi, nei distributori di benzina, nei supermercati e negli edifici a uso non abitativo. La manifestazione ha avuto un respiro internazionale. Secondo i dati diffusi dall’organizzazione, il 56% del pubblico e il 67% degli espositori proveniva dall’estero. I 30.5851 visitatori rappresentavano oltre 110 paesi dell’intero globo. Al di là della parte espositiva sono state interessanti anche le aree tematiche predisposte: “Pompe di calore nel commercio e nell’industria”, “Centri di calcolo energeticamente efficienti” e “Ispezione energetica degli impianti di climatizzazione e condizionamento dell’aria ambientale”. Si trattava di installazioni ad hoc che hanno riscosso un buon interesse del pubblico. La prossima edizione di Chillventa si svolgerà dall’11 al 13 ottobre 2016 al Centro Esposizioni Norimberga.

COMPRESSORI A VITE PER AMMONIACA

Bitzer ha presentato al pubblico in anteprima un nuovo compressore a vite della serie OS. Il modello si basa sull’affermata struttura della serie OS ed è appositamente ottimizzato per l’NH3 (ammoniaca) nel campo del raffreddamento e della surgelazione. In questo modo l’azienda offre un compressore che risponde specificamente ai requisiti delle applicazioni industriali. Ulteriori modelli di questo tipo sono già in fase di sviluppo. www.bitzer.it

Per risolvere i problemi legati al bilanciamento dell’olio, alla variabilità delle configurazioni delle tubazioni e alle limitazioni del controllo dei sistemi composti Tandem e Trio con compressori scroll, i tecnici Bitzer hanno sviluppato Bitzer Advanced Header Technology (BATH). Questa tecnologia, in fase di brevetto, sfrutta le particolari caratteristiche del design dei compressori della serie Orbit. Il design della coppa dell’olio isolata e la buona miscibilità dell’olio PVE costituiscono la base della soluzione con un funzionamento a bassi valori di espulsione d’olio. L’Advanced Header Technology fa in modo che le piccole differenze di caduta di pressione nel tubo collettore non influiscano sul bilanciamento dell’olio in situazioni a bassa portata di massa, come nel caso di molte pompe di calore aria/acqua. www.bitzer.it

COMPRESSORI PER NUOVI REFRIGERANTI

Formato ridotto, efficienza aumentata. La nuova gamma di compressori per refrigerazione industriale lanciata da Tecumseh si chiama AJ2 ed è stata progettata per essere utilizzata sia con i refrigeranti “tradizionali” (R-134a, R404A e R-22) sia con quelli del “futuro”. Il sistema è infatti ottimizzato per ottenere l’idoneità all’uso di refrigeranti HFO E HC (R-1234yf e R-290). Alcuni accorgimenti progettuali hanno consentito di ridurre sensibilmente vibrazioni e rumore. La gamma di compressori è attualmente disponibile sul mercato, mentre le unità a condensazione saranno disponibili nel 2015. www.tecumseh.com

CENTRALE DI REFRIGERAZIONE CONVERTITA A OPTEON XP40

In un progetto pilota del luglio scorso, la CREA SpA di Milano ha convertito una centrale di refrigerazione a media temperatura (MT) di un impianto ibrido a R-404A/CO2 di un supermercato milanese a Opteon XP40 (R-449A) di DuPont. Opteon XP40, new entry nella crescente gamma di refrigeranti a basso GWP dell’azienda, ha un coefficiente GWP di 1397, nettamente inferiore a quello del refrigerante R-404A. Opteon XP40 può sostituire i refrigeranti R-404A e R-507A, attualmente in uso nei sistemi industriali e commerciali a espansione diretta a media e bassa temperatura, ed è adatto sia ai nuovi impianti, sia al retrofit di quelli esistenti. www.creaspa.it

ACCESSO SENZA VITI

Aprire il cassetto, effettuare l’intervento, richiudere il cassetto. Basta questo per dare l’idea di quanto diventi facile la manutenzione con le nuove “Sliding Unit” di Embraco. Sviluppate appositamente per applicazioni posizionate all’esterno, le “Sliding Unit” sono unità di condensazione che consentono un montaggio più rapido nei più diversi contesti. Una volta installate, le unità permettono un accesso rapido a tutte le loro parti, senza rimuovereviti,riducendo così i tempi di manutenzione per gli installatori e manutentori. www.embraco.com

TRASFORMAZIONE ADIABATICA APPLICATA AL TURBOCOMPRESSORE

Un turbocompressore per sistemi di raffreddamento che garantisce una riduzione dei costi energetici del 30% e un altrettanto aumento delle prestazioni. Si chiama hollandcool e si basa sul principio di trasformazione adiabatica: umidifica l’aria attorno al recuperatore nella parte esterna dell’impianto di raffreddamento riutilizzando l’aria evaporata fredda per aumentare le prestazioni dell’impianto. In questo modo i condensatori generano lo stesso output utilizzando molta meno energia. Sviluppata in Olanda, la tecnologia è stata utilizzata con successo negli Stati Uniti per molti anni ed ora arriva in Germania grazie a un giovane team, dal nome altrettanto moderno: energiespar. idea # 17 GmbH. www.hollandcool.de

SPLIT MONOBLOCCO

Zanotti presenta ZN, la nuova serie di gruppi monoblocchi, caratterizzati dall’applicazione di tipo accavallato sulla parete della cella e da un design semplice e compatto che bene si presta ai diversi ambienti di lavoro. Il modello ZN0 e i modelli della serie ZN1, per le loro dimensioni estremamente ridotte, sono adatte al montaggio su minicelle in posizioni di difficile applicazione come sul pannello posto tra l’angolo e la porta. I compressori sono di tipo ermetico funzionanti con refrigerante R404A. Per le applicazioni in temperatura positiva sono già disponibili compressori funzionanti a R134A. Le batterie condensanti sono costruite sia con tecnologia microcanale che con tubo rigato per un significativo incremento di efficienza e riduzione della carica di refrigerante. La centralina elettronica è di nuova generazione e l’interfaccia utente consente un facile utilizzo. www.zanotti.com

ERRATA CORRIGE – Materiali isolanti per le vie d’esodo

A pag. 59 di AiCARR Journal 28 è stata pubblicata una tabella inerente i materiali isolanti posti lungo le vie di esodo. Ad oggi questi prodotti sono regolati dal D.M. 15 marzo 2005 dall’articolo 6 comma 1 e articolo 8 comma 1, non modificati dal D.M. 16 febbraio 2009. Pertanto l’euroclasse massima ammessa sulle vie di esodo a vista è “B-s2,d0” per i prodotti isolanti installati a soffitto, e “BL-s2,d0” per i prodotti isolanti destinati alle installazioni tecniche a prevalente sviluppo lineare. Sull’edizione on-line di AiCARR journal è stata rettificata la tabella.

REFRIGERATION WORLD ASHRAE, LO STANDARD 15 FESTEGGIA 100 ANNI Ashrae celebra il 100º anniversario dello Standard 15. Nel 1914 l’Associazione dei Tecnici della Refrigerazione, ASRE, poi divenuta ASHRAE, si accordò con il Corpo dei Vigili del Fuoco di New York City per sviluppare un regolamento per la sicurezza dei lavoratori negli impianti di refrigerazione. Fu così che nacque un codice, entrato in vigore a maggio del 1915, che imponeva provvedimenti di salvaguardia del personale addetto alle fabbriche di refrigerazione. Il regolamento stabiliva i limiti delle pressioni operative, le iscrizioni identificative sulle tubazioni e lo sfogo delle valvole di sicurezza. Altre città seguirono l’esempio e Ashrae poté in seguito emettere il suo Standard 15, Safety Standard for Refrigeration Systems.

1000 IMPIANTI A CO

La Carrier Commercial Refrigeration ha installato il suo millesimo impianto a CO2 in Norvegia a dimostrazione della sempre maggiore diffusione del CO2 nell’industria del freddo. Il sistema di refrigerazione transcritica è destinato ad applicazione di bassa e media temperatura. Il primo sistema di questo genere (CO2OLtec) fu installato nel 2004 ed il cinquecentesimo nel 2012; in tutto ci sono più di mille applicazioni in 19 paesi europei. Questa tecnologia permette risparmi di oltre il 10% rispetto a quelle che usano HFC tradizionali. Anche nei paesi con clima caldo la tecnologia ha avuto successo grazie all’applicazione di soluzioni ad hoc, come eiettori, economizzatori e sottoraffreddatori meccanici. Così quello che veniva definito “l’equatore della CO2” fa un ulteriore passo verso l’equatore geografico.

ENERGIA, SPESI 350 MLD DI DOLLARI Circa 350 miliardi di dollari sono stati spesi nel 2012 nel settore dell’energia secondo l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA). Il rapporto dell’Agenzia per il 2014 indica che la maggior parte di questi investimenti riguarda il settore pubblico e quello residenziale. Gli investimenti effettuati per la riduzione del consumo di energia primaria superano di ben 100 miliardi di dollari quelli fatti per l’utilizzazione delle energie rinnovabili che nel 2013 ammontarono a 213 miliardi. Lo stesso rapporto precisa che tra il 2001 e il 2011 il risparmio di energia delle nazioni partecipanti, dovuto a questi investimenti, ha superato il consumo complessivo di Stati Uniti e Germania. Anche la refrigerazione commerciale ha avuto parte notevole nei risparmi effettuati.

TEMPERATURE DA RECORD PER CUORE CUORE, Cryogenic Underground Laboratories for Rare Events, con un gruppo di 150 esperti che lavorano in Italia sotto al Gran Sasso, detiene l’unico criostato esistente al mondo per dimensioni, potenzialità di raffreddamento e temperature estreme. Il gruppo Cuore ha compiuto un esperimento record raggiungendo la temperatura di 6 milliKelvin, pari a -273,144 °C. Quando l’impianto di CUORE sarà completato conterrà oltre 1000 cristalli di biossido di tellurio, sarà coperto da uno scudo di piombo dell’antica Roma, un materiale caratterizzato da un basissimo livello di radioattività intrinseca. La massa del materiale alle temperature prossime allo zero assoluto arriverà a circa due tonnellate. CUORE è sponsorizzato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, il Dipartimento di Fisica Nucleare e la Fondazione Sloan degli Stati Uniti.

POST R22: LANCIATA UNA NUOVA UNITÀ FRIGORIFERA AD AMMONIACA

Un’unità frigorifera ad ammoniaca, con bassissima carica, quindi “friendly” all’ambiente, destinata ai processi di trattamento degli alimenti nella refrigerazione industriale è stata lanciata da Azane USA come soluzione “naturale” in previsione del prossimo bando di R-22. La serie di queste condensanti ad aria va da 25 a 100 TR (da circa 87 a 350 kWt) con una riduzione di consumi di circa 20% rispetto alla tecnologia con il refrigerante sintetico. Le performance delle unità sono pienamente in linea con i regolamenti che impongono il passaggio a refrigeranti a ODP 0 entro il 2020. La società, che si specializza nella produzione di chiller ad acqua o glicole raffreddati ad aria anche per magazzini frigoriferi, tutti a bassa carica di ammoniaca, è una sussidiaria della Star UK.

ELEZIONI USA, IN PERICOLO LA PROTEZIONE AMBIENTALE? La recente pesante sconfitta dei Democratici nelle elezioni di medio termine negli Stati Uniti pone un serio interrogativo sul proseguimento delle politiche di protezione ambientale in quel Paese. Un articolo dello “Scientific American” rileva che la vittoria dei Repubblicani in Colorado e Iowa, stati sempre contrari alle politiche ambientali, insieme al rafforzamento di questo partito in Sud Dakota, West Virginia e Montana, avrà come conseguenza una minore influenza

LANCIATO UN NUOVO REFRIGERANTE Il refrigerante Acqua è stato utilizzato per la prima volta nella produzione di gruppi refrigeratori di serie presentati a Chillventa di Norimberga. Il compressore centrifugo della serie è una micro-turbina del tipo variabile senza lubrificazione che ruota fino a 90 000 giri/min per aumentare la temperatura e la pressione dell’acqua in uscita dell’evaporatore; il vapore che ne risulta viene condensato nel rimanente flusso di acqua fredda. La capacità frigorigena può essere controllata da 0 a 100 con una modulazione continua. Tra le altre caratteristiche del gruppo refrigeratore presentato vi è un sistema free-cooling che non richiede un circuito separato.

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di EPA, l’Agenzia della Protezione Ambientale, fortemente appoggiata dai Democratici. Il Presidente Obama avrà il suo daffare per difendere il piano di riduzione delle emissioni serra contro le priorità che pongono i Repubblicani verso le energie tradizionali e la costruzione del grande oleodotto di Keystone.

CLEAN AIR ACT, MAXIMULTA A DUE CASE AUTOMOBILISTICHE Hunday e Kia si sono accordate con EPA, l’Agenzia di Protezione Ambientale, e il governo degli Stati Uniti per pagare 100 milioni di dollari come penale per la vendita in quel Paese di oltre 1,2 milioni di autoveicoli che non rispondevano ai requisiti del Clean Air Act, la legge sull’aria pulita. Inoltre le due case automobilistiche dovranno rinunciare a 4,75 milioni di crediti sulle emissioni a effetto serra, ottenuti preventivamente sulla vendita di autoveicoli che sono risultati non rispondenti alla clausola di basse emissioni. Un impegno per la spesa di 50 milioni di dollari è stato concordato per l’iintroduzione di misure (autocertificazione delle emissioni serra) che possano prevenire future inadempienze. I modelli in questione sono di produzione degli anni 2011,12 e 2013. La multa è la più alta pagata finora nella storia della legge a favore dell’aria pulita.

DALLA COMMISSIONE UE OUTOUT ALLA GERMANIA PER L’R134A

MICO FIERA MILANO CONGRESSI

8>10 APRILE 2015 La Commissione Europea ha dato due mesi di tempo alla Germania perché la fabbrica di autoveicoli Daimler cessi l’utilizzazione di R134a per gli impianti di condizionamento dei nuovi modelli di autoveicoli. Una richiesta formale in tal senso è stata inviata in base al disposto della Direttiva Europea sul Condizionamento degli Autoveicoli, MAC. Nel caso in cui l’informativa venga disattesa la Commissione si riserva di deferire la Germania alla Corte di Giustizia Europea. A questo riguardo l’Alta Corte di Giustizia francese ha respinto un esposto del Ministero dell’Ecologia di quel paese che richiedeva il bando della vendita in Francia di autoveicoli Mercedes dotati di refrigerante R314a. L’Alta Corte ha giudicato che il refrigerante usato non presenta un serio pericolo per l’ambiente.

BUCO NELL’OZONO, UN DIBATTITO ANCORA APERTO Sul cosiddetto “buco nell’ozono” si è recentemente aperta una seria discussione tra diversi scienziati americani. Il punto della ricerca è se sia la diminuzione di Cloro in atmosfera a causarne il restringimento (miglioramento) o non piuttosto l’aumento delle temperature. La NASA e la NOOA hanno riportato che il buco ha raggiunto il suo massimo l’11 settembre con 24,1 milioni di km2, abbastanza il linea con gli anni immediatamente precedenti, ma molto inferiore a quello registrato nel 200 (29,9 milioni di km2). È vero che l’immissione di Cloro in atmosfera è progressivamente diminuita, ma nello stesso tempo la temperatura della zona antartica è progressivamente aumentata. Potrebbero anche essere queste temperature più calde a generare il fenomeno, dice Paul A. Newman, capo scienziato della NASA.

LA “NUVOLA” DELLE TECNOLOGIE INNOVATIVE PER EDIFICI, RETI, CITTÀ INTELLIGENTI. rinnovabili elettriche tecnologie dell’energy storage smart buildings smart grids mobilità elettrica e ibrida tecnologie per le smart cities efficienza energetica negli edifici efficienza energetica nei processi industriali

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Normativa

E tre!! Appena pubblicata la Norma UNI 9494-3 di Gennaro Loperfido*

IÙ VOLTE, ATTRAVERSO le pagine di questa rivista, è

La Norma UNI 9494-3

stata sottolineata l’importanza dei Sistemi di La recentissima Norma UNI 9494-3 che, come Controllo del Fumo e del Calore, generati da detto, è inerente le attività di “Controllo iniziale e un incendio, per la salvaguardia di persone e cose. manutenzione dei Sistemi di Evacuazione di Fumo A riprova di ciò, l’attività normativa in corso e Calore” costituisce uno strumento indispensaregistra interessanti novità. Lo scorso 6 novembile per la “vita in efficienza” di tali Sistemi anche bre 2014 è stata pubblicata la Norma UNI 9494-3 in applicazione dell’All. VI al D.M. 10 marzo 1998, “Controllo iniziale e manutenzione dei Sistemi del D.L. n. 81 del 9 aprile 2008 come modificato dal di Evacuazione di fumo e calore”, predisposta D.L. n. 106 del 3 agosto 2009 e del p.to 2.3 dell’Allein sede UNI GL U70 Protezione attiva contro gli gato al D.M. 20 dicembre 2012 (Decreto Impianti). Incendi dal GL ad hoc U700009 – Sistemi di conCome per tutti gli Impianti, ma a maggior ragione trollo fumo e calore. per quelli finalizzati alla protezione delle persone, l'atNelle settimane precedenti, sempre nell’ambito tività di sorveglianza, controllo e manutenzione è di dello stesso GL, sono state prese alcune imporfondamentale importanza in quanto essa ha lo scopo http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 tanti decisioni: di rilevare e rimuovere qualunque causa, deficienza, • operare la revisione delle Norme UNI 9494-1 e 9494danno od impedimento che possa pregiudicare il 2, relative rispettivamente ai Sistemi di Evacuazione corretto funzionamento ed uso degli impianti e fare Naturali e Forzati del Fumo e del Calore; in modo che, in caso di bisogno, essi possano assol• proseguire i lavori di redazione della Norma UNI vere effettivamente alle finalità di progetto. 9494-4 relativa ai Metodi ingegneristici per la L’attività di sorveglianza deve essere condotta progettazione dei Sistemi di Evacuazione del secondo la regola dell'arte, in accordo alla regoFumo e del Calore lamentazione vigente ed a quanto indicato nelle • avviare i lavori per la redazione della Norma UNI norme tecniche pertinenti oltre che nel manuale 9494-5 inerente la Progettazione e Installazione d'uso e manutenzione dell’Impianto, che deve di Sistemi di Estrazione di fumo dai percorsi di essere sempre disponibile presso la persona che, esodo orizzontali confinati. secondo la legislazione vigente, è incaricata quale In ambito europeo, si sottolinea l’avanzamento Responsabile del Sistema. dei lavori per la redazione della Norma EN 12101-11 È del Responsabile, quindi, il compito di man“Smoke and heat control systems: horizontal ventilatenere efficienti le attrezzature e gli impianti di tion for enclosed car parks” relativa specificatamente protezione antincendio attuando attività di sorveai Sistemi di controllo del fumo basati sulla moviglianza, controllo e manutenzione, ricorrendo alle mentazione orizzontale di aria nei parcheggi chiusi. prestazioni di personale competente e qualificato.

Analogamente ad altre Norme simili, la UNI 9494-3 non contiene elementi utili per verificare l’efficacia dei Sistemi in quanto si presuppone che questi siano stati progettati e realizzati in riferimento alle specifiche Norme di progetto applicabili, alle quali si rimanda per la definizione di eventuali elementi correttivi. La Norma, come specificato al Paragrafo 1 “Scopo e campo di applicazione”, costituisce anche un utile riferimento per il tecnico Asseveratore incaricato di effettuare le verifiche dell’efficienza e funzionalità dei Sistemi in occasione del rinnovo Periodico della Conformità antincendio. Il controllo e la manutenzione degli impianti di protezione antincendio devono svolgersi secondo fasi e periodicità prestabilite. Un “controllo iniziale”, finalizzato a “verificare la completa e corretta funzionalità delle apparecchiature e delle connessioni e la positiva corrispondenza con i documenti del progetto esecutivo” deve essere effettuato sia alla consegna di un Sistema nuovo o modificato che al momento della presa in carico di un sistema per la sua manutenzione.

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limitando inoltre la propagazione dell’incendio dettagliatamente i controlli e le verifiche da effetIl Sistema deve essere oggetto di e facilitando l’intervento dei soccorritori. tuare. Il tutto deve essere puntualmente registrato “sorveglianza” continua, vale a dire Molto attesa e di sicuro interesse, nonché larutilizzando apposite liste di riscontro. oggetto di un “Controllo visivo atto gamente applicabile, sarà la Norma europea EN a verificare che le attrezzature e gli 12101-11 “Smoke and heat control systems: horiimpianti antincendio siano nelle norLe nuove Norme allo studio zontal ventilation for enclosed car parks” relativa mali condizioni operative, siano facilDopo oltre due anni dalla loro pubblicazione, specificatamente ai Sistemi di controllo del fumo mente accessibili e non presentino si è avviato il lavoro di revisione delle prime due basati sulla movimentazione orizzontale di aria danni materiali accertabili tramite norme della serie UNI 9494, finalizzato ad aggiornei parcheggi chiusi allo scopo di creare percorsi esame visivo”. Tutte queste operanarne il testo in modo da renderlo di più semliberi da fumo per i soccorritori sino al punto in zioni possono essere effettuate dal plice chiarezza ed evitare difficili interpretazioni. cui è presente l’incendio. personale normalmente presente È allo studio una nuova Norma, la UNI 9494-4, In particolare sono presi in considerazione i sistemi nelle aree protette che abbia riceinerente la progettazione dei Sistemi di Evacuazione che utilizzano per la movimentazione dell’aria i venvuto adeguate istruzioni. di Fumo e Calore mediante metodologie pretilatori cosiddetti Jet fan, installati a soffitto e non colUn “controllo periodico”, volto a stazionali, per affrontare la progettazione di tali http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 legati a condotte. verificare “la completa e corretta funsistemi in edifici ed infrastrutture complessi e/o non zionalità delle attrezzature e degli ricadenti nel campo di applicazione delle norme Impianti”, deve essere effettuato deterministiche, per i quali si ritiene opportuno il * Gennaro Loperfido, Libero Professionista, B&L almeno ogni 6 mesi, secondo il piano ricorso all’approccio ingegneristico. La norma defiTeam, Matera di manutenzione programmata stanirà le linee guida, i limiti e i parametri di base da Coordinatore Comitato Tecnico Sicurezza e bilito dal responsabile del sistema. adottare nella progettazione e gli obiettivi prePrevenzione Incendi AiCARR Sia il controllo iniziale che il constazionali dei sistemi da verificare con l’approcComponente GL UNI U70 “Protezione attiva trollo periodico devono essere effetcio ingegneristico. contro gli incendi” tuati da personale qualificato, cioè La Norma UNI 9494-5, invece, affronterà le proComponente GL ad hoc UNI U700009 dotato della necessaria formazione blematiche inerenti la progettazione e l’installa“Sistemi e componenti per il controllo di ed esperienza. zione di Sistemi di estrazione di fumo dai percorsi fumo e calore” Per ciascuno dei componenti dei di esodo orizzontali confinati (corridoi) al fine di Componente WG9 CENTC191 SC1 Sistemi in esame la Norma specifica renderli praticabili nelle prime fasi dell’incendio, “Smoke control in car parks”

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Prestazione energetica degli edifici

UNI/TS 11300,

cosa cambia

Le nuove specifiche tecniche UNI/TS 11300 del 2014 sul calcolo della prestazione energetica degli edifici di Vincenzo Corrado*

L 2 OTTOBRE 2014 SONO STATE pubblicate le revisioni

delle UNI/TS 11300 parti 1 e 2, insieme alla nuova raccomandazione UNI/TR 11152. Il pacchetto delle UNI/TS 11300 e la raccomandazione CTI 14:2013 specificano la metodologia nazionale di calcolo delle prestazioni energetiche e sono strettamente collegati con le norme predisposte dal CEN a supporto della direttiva 2002/91/CE (EPBD). La legislazione nazionale (D.Lgs. 192/2005 e s.m.i.) prevede che, in attesa della revisione delle norme EN a supporto della direttiva 2010/31/UE (EPBD recast), la prestazione energetica degli edifici sia determinata in conformità alla normativa tecnica UNI e CTI e si adottano quindi le norme tecniche nazionali della serie UNI/TS 11300 e loro successive modificazioni, nonché la raccomandazione CTI 14:2013. In questo articolo di descrivono le principali novità derivanti dalla pubblicazione delle UNI/TS 11300-1 e UNI/TS 11300-2.

LA NORMATIVA TECNICA NAZIONALE SUL CALCOLO DELLA PRESTAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI Il metodo di calcolo specificato nelle norme predisposte dal CEN a supporto della direttiva

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2002/91/CE a seguito del mandato 343:2004 della Commissione Europea prende in considerazione la prestazione energetica globale (global energy perfomance) degli edifici. Sono inclusi i seguenti servizi: climatizzazione estiva ed invernale, ventilazione, produzione di acqua calda sanitaria, illuminazione artificiale. Il metodo prevede tre fasi di calcolo: a) energia termica utile per il riscaldamento e il raffrescamento del fabbricato (energy need); b) energia consegnata all’edificio per alimentare gli impianti (delivered energy) o prodotta da fonti rinnovabili ed esportata (exported energy), che può essere disaggregata in base al vettore energetico (energy carrier); c) energia primaria (primary energy), che può essere suddivisa in energia primaria rinnovabile (renewable primary energy) e non rinnovabile (non-renewable primary energy). Le UNI/TS 11300 e la raccomandazione CTI 14:2013 sono state redatte per ovviare ad alcuni “limiti” delle attuali norme europee, ovvero: • presenza di vari metodi alternativi, non sempre omogenei; • ambiguità, difficoltà interpretativa e incompletezza nelle procedure di calcolo; • confusione tra procedure comuni e procedure differenziabili a livello nazionale. Le UNI/TS 11300 e la raccomandazione CTI

14:2013 sono state redatte per superare tali limiti e quindi per definire in modo completo e senza ambiguità il metodo di calcolo nazionale. L’edizione 2014 delle UNI/TS 11300 presenta alcuni miglioramenti di carattere generale, specificamente: • l’ampliamento dei servizi energetici e delle tipologie impiantistiche presi in considerazione; • una migliore definizione delle fattispecie di applicazione del calcolo (sul progetto, standard, in condizioni effettive di utilizzo) • una maggiore coerenza nelle definizioni e nella simbologia. Nella tabella 1 viene riassunto il campo di applicazione delle varie norme italiane e la corrispondenza con le norme europee equivalenti. Nella figura 1 si riporta il flow chart di applicazione delle varie norme. Si noti che in un caso (UNI/TS 11300-3) la norma italiana propone un metodo diverso dalla corrispondente norma europea, in due casi (UNI/TS 11300-2 e -4) la norma italiana riscrive gli stessi metodi con maggiore dettaglio, in

PROCEDURA DI CALCOLO

Tabella 1 – Quadro della normativa tecnica italiana Tipo di energia termica utile (energy need)

Servizio energetico

Norma italiana

Norma europea

climatizzazione estiva

UNI/TS 11300-1

UNI EN ISO 13790

climatizzazione invernale

UNI/TS 11300-1

UNI EN ISO 13790

acqua calda sanitaria

UNI/TS 11300-2 (par. 7.1)

UNI EN 15316-3-1

climatizzazione estiva

UNI/TS 11300-3

UNI EN 15243

climatizzazione invernale

UNI/TS 11300-2/4

UNI EN 15316

acqua calda sanitaria

UNI/TS 11300-2/4

UNI EN 15316

ventilazione

UNI/TS 11300-2 (app. C)

UNI EN 15241

illuminazione

UNI/TS 11300-2 (app. D)

UNI EN 15193

esportata (exported energy)

UNI/TS 11300-4

UNI EN 15316-4-4/6

primaria (primay energy)

tutti

CTI 14

UNI EN 15603

consegnata (delivered energy)

Energia termica utile

Il calcolo del fabbisogno di energia termica utile per il riscaldamento/raffrescamento del fabbricato (QH/C,nd) si basa sul bilancio termico mensile quasistazionario dell’energia dispersa per trasmissione (QH/C,tr) e per ventilazione (QH/C,ve), nonché degli apporti gratuiti interni (Qint) e di origine solare (Qsol): QH,nd = QH,ht - ηH,gn · Qgn = (QH,tr + QH,ve) - hH,gn · (Qint + Qsol) QC,nd = Qgn - ηC,ls · QC,ht = (Qint + Qsol) - ηC,ls · (QC,tr + QC,ve) Il calcolo del fabbisogno di energia termica utile per soddisfare il fabbisogno di acqua calda sanitaria è espresso in funzione del volume giornaliero consumato (Vw), della temperatura di erogazione (θer) e della temperatura dell’acqua fredda (θ0): QW,nd = ρw · cw · Vw · (θer - θ0) · G

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Figura 1 – Flow-chart della normativa Energia finale consegnata all’edificio http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 tecnica italiana Il calcolo del fabbisogno di energia finale degli impianti di riscaldamento e di produzione di acqua calda sanitaria si basa sulla scomposizione dell’impianto in sottosistemi e sulla risoluzione del bilancio mensile di energia di ciascun sottosistema. In fig. 2 è rappresentato lo schema dell’impianto di riscaldamento. altri due casi (UNI/TS 11300-1, UNI/TS Per ciascun sottosistema l’energia in ingresso energia prodotta con metodi diversi dalla combu11300-2 app. D), infine, la norma ita(Qin) è pari alla somma dell’energia in uscita (Qout) e stione a fiamma (cogenerazione, pompe di calore, liana si configura come una linea teleriscaldamento). delle perdite (Ql), depurata delle perdite recuperate guida per l’applicazione in Italia della Oltre a descrivere le metodologia di calcolo (Ql,rh) e dell’energia recuperata dagli ausiliari (Qaux,rh): corrispondente norma europea. nazionale, le UNI/TS 11300 svolgono altre due Qin = Qout + Ql - (Ql,rh + Qaux,rh) Per quanto riguarda i sistemi di importanti funzioni: Il calcolo secondo la UNI/TS 11300-2 permette generazione, la UNI/TS 11300-2 cona) definire le condizioni al contorno che carattedi esplicitare i fabbisogni di energia consegnata sidera solo le caldaie a combustirizzano l’utente “convenzionale”, da consideall’edificio, disaggregata in base a: bile liquido e gassoso, e richiama la rarsi nelle valutazioni di tipo standard; • vettore energetico (gas, energia elettrica, …) UNI/TS 11300-4 per ciò che concerne b) specificare le possibili semplificazioni nella descri• servizio energetico (climatizzazione invernale, energia termica o elettrica da fonti zione dell’edificio (adozione di parametri pre-calacqua calda sanitaria, …) rinnovabili (solare termico o fotovolcolati), ammesse generalmente nella valutazione • tempo (valori mensili). taico, biomasse, fonti aerauliche, geoenergetica di edifici esistenti, in assenza di dati di termiche e idrauliche) o comunque progetto attendibili o informazioni più precise. * Vincenzo Corrado, Politecnico di Torino Figura 2 – Schema dell’impianto di riscaldamento

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

UNI/TS 11300, WHAT CHANGES?

• UNI EN ISO 13790: 2008. Prestazione energetica degli edifici – Calcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamento e il raffrescamento. • UNI EN 15193:2008. Prestazione energetica degli edifici – Requisiti energetici per illuminazione. • UNI/TS 11300-1:2014. Prestazioni energetiche degli edifici – Parte 1: Determinazione del fabbisogno di energia termica dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale. • UNI/TS 11300-2:2014. Prestazioni energetiche degli edifici – Parte 2: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale, per la produzione di acqua calda sanitaria, per la ventilazione e per l’illuminazione in edifici non residenziali. • UNI/TR 11552:2014. Abaco delle strutture costituenti l’involucro opaco degli edifici – Parametri termofisici. • CTI Raccomandazione 14:2013. Prestazioni energetiche degli edifici – Determinazione della prestazione energetica per la classificazione dell’edificio.

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LE NOVITÀ DELLA UNI/TS 11300-1:2014

Nella UNI/TS 11300-1:2014 è stata ampliata e corretta la procedura per la deterLe principali novità della UNI/TS 11300-1:2014 rispetto alla versione del 2008 sono minazione della portata media di ventilazione, soprattutto al fine di renderne le seguenti: i valori più realistici ed evitare criticità nel rispetto dei requisiti di prestazione • perfezionamento del modello di calcolo; energetica per alcune destinazioni d’uso. • aggiunta del calcolo del fabbisogno di energia termica latente; Sia per la ventilazione di riferimento, sia per la ventilazione effettiva, il punto • procedura ampliata e corretta per la determinazione della portata di ventilazione; di partenza è la determinazione della portata di progetto (qve,0), che è funzione • dati più realistici in relazione all’utenza, con l’introduzione di opportuni fattori di occupazione; della destinazione d’uso ed è generalmente calcolata in accordo con la UNI 10339. • valutazione più accurata degli apporti solari; La portata di ventilazione di riferimento è ricavata moltiplicando qve,0 per un fat• minore ricorso a dati pre-calcolati; tore di correzione (f ve,t) che tiene conto dell'effettivo profilo di utilizzo della zona • stralcio dell’abaco delle strutture opache (ampliato ed inserito nella UNI/TR 11552). termica ed è funzione della destinazione d’uso (ad es. f ve,t vale 0,6 per le abitaPerfezionamento del modello di calcolo zioni civili, 0,47 per le aule scolastiche, 0,51 per i negozi). Tra le modifiche apportate dalla UNI/TS 11300-1:2014 al metodo di calcolo, le prinLa portata di ventilazione effettiva è ricavata con una formula più complessa, che cipali riguardano l’espressione del bilancio termico dell’edificio: permette di distinguere tra le frazioni di tempo con ventilazione meccanica fun• gli apporti di energia termica dovuti alla radiazione solare incidente sui compozionante (β) e con ventilazione meccanica spenta (1 - β): nenti opachi sono adesso considerati come una riduzione dello scambio di enerqve,mn = (qve,0 + qve,x) · (1 - β) + (qve,f · bve ·FCve + qve,x) · β http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 gia termica per trasmissione invece che come apporti termici gratuiti; dove qve,0 è la portata d’aria per ventilazione naturale, qve,f è la portata nominale • viene preso in considerazione anche l’extra flusso termico dovuto alla radiadella ventilazione meccanica, qve,x e qve,x sono portate termiche addizionali dovute zione infrarossa verso la volta celeste dai componenti edilizi che racchiudono a infiltrazioni per ventilazione naturale termica e trasversale (vento). gli ambienti non climatizzati; Nella suddetta formula bve è un fattore di correzione della temperatura di mandata, • sono esplicitati gli apporti di energia termica dovuti alla radiazione solare entranti inferiore a 1 quando è presente un recuperatore di calore. A tal fine, si segnala che nella zona climatizzata da un’eventuale serra bioclimatica addossata all’edificio, l’appendice F della UNI/TS 11300-1:2014 è interamente dedicata al calcolo dell’efcon separazione dei termini relativi agli apporti diretti attraverso le partizioni ficienza del recuperatore di calore per la ventilazione. trasparenti, diretti attraverso le partizioni trasparenti e indiretti; FC è il fattore di efficienza della regolazione dell’impianto di ventilazione mecca• sono descritte in dettaglio le modalità di calcolo dello scambio termico di una nica: esso dipende dalla destinazione d’uso e dalla tipologia di sistema di rilevazona climatizzata verso una o più zone non climatizzate (appendice A della mento e di attuazione del controllo della portata d’aria (es. sensore di presenza UNI/TS 11300-1). con ventilatore a velocità variabile). Il perfezionamento del metodo di calcolo comprende anche la determinazione Dati più realistici in relazione all’utenza più accurata del periodo di riscaldamento e di raffrescamento, secondo una proNella UNI/TS 11300-1:2014 sono stati modificati alcuni parametri che definiscono cedura che prevede il confronto su base giornaliera tra il rapporto adimensionale l’utente convenzionale, in modo da rendere più realistica la valutazione energeapporti - dispersioni (γ) e il corrispondente valore limite γlim = (a +1) /a, dove a tica. In particolare si sono introdotti i seguenti parametri (tutti riportati nell’appendice E della norma): è un parametro numerico adimensionale che dipende dalla costante di tempo • fattore di presenza giornaliero (es. 8 ore su 24) e settimanale (es. 5 giorni su 7), della zona termica. che influenza la portata media di ventilazione (effettiva); Calcolo del fabbisogno di energia termica latente • fattore di correzione della ventilazione (di riferimento); Nella UNI/TS 11300 è stato aggiunto il calcolo del fabbisogno di energia termica • apporti termici medi (sia latenti, sia sensibili). latente, basato sul bilancio mensile stazionario tra l’energia associata al vapore È anche stata corretta la formula che permette di ricavare gli apporti termici medi acqueo prodotto all’interno della zona termica (Qwv,int) e quella relativa al vapore in un’abitazione in funzione della superficie calpestabile. acqueo ceduto attraverso la ventilazione (Qwv,ve): Valutazione degli apporti solari Qhum/dhum,nd = Qwv,int - Qwv,ve Nella UNI/TS 11300-1:2014 si è introdotta una valutazione più accurata degli apporti dove i valori negativi rappresentano un fabbisogno di umidificazione (Qhum,nd), solari attraverso gli elementi finestrati, mediante: quelli positivi un fabbisogno di deumidificazione (Qdhum,nd). • la correlazione del fattore di esposizione (Fw) con il mese, il tipo di vetro e Portata di ventilazione Nella valutazione sul progetto e nella valutazione standard si distingue tra: l’orientamento; a) calcolo della prestazione termica del fabbricato: in tal caso, indipendentemente • l’introduzione del concetto di trasmittanza termica solare totale effettiva (ggl,eff), dalla presenza di ventilazione meccanica, si fa sempre riferimento all’aerazione al fine di tenere conto della quota di energia solare entrante in ambiente, riflessa naturale in condizioni standard, la cosiddetta “ventilazione di riferimento”; all’interno dell’ambiente e ritrasmessa all’esterno attraverso la superficie vetrata b) calcolo della prestazione energetica dell’edificio e dei rendimenti impiantistici: (calcolo previsto solo per valutazioni adattate all’utenza). in tal caso si considera la “ventilazione effettiva”. Per quanto riguarda gli apporti solari attraverso i componenti opachi, si è introdotto

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Tabella 2 – Sottosistemi impiantistici Servizio

Climatizzazione invernale

Acqua calda sanitaria

emissione

erogazione

regolazione Sottosistemi/ Componenti

distribuzione

emissione regolazione

distribuzione finale distribuzione (rete di ricircolo)

collettore di distribuzione (ed eventuale accumulo)

accumulo (esterno a componenti imp.)

distribuzione (collettore generazione/distribuzione)

distribuzione primaria (circuito generatore accumulo)

generazione

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Ventilazione

distribuzione unità di trattamento aria generazione (impianto indipendente)

il concetto di trasmittanza termica equivalente (Uc,eq), al fine di considerare l’eventuale presenza di componenti ventilati (pareti, tetti). Per quanto riguarda, infine, il calcolo del fattore di ombreggiamento, nella UNI/TS 113001:2014 si è adottata l’ipotesi più realistica che il fattore di ombreggiamento dovuto all’effetto combinato di aggetti orizzontali (ov) e verticali (fin) corrisponda al più piccolo dei due fattori (Fov, Ffin) e non al loro prodotto. Il fattore di ombreggiamento vale dunque: Fsh,ob = Fhor min(Fov, Ffin) dove Fhor tiene conto delle ostruzioni esterne all’edificio (altri edifici, orografia, …). Dati pre-calcolati La UNI/TS 11300-1:2014 ammette il ricorso a dati pre-calcolati nel caso di edifici esistenti e solo in assenza di dati di progetto attendibili o informazioni più precise; tuttavia il numero di dati pre-calcolati risulta ridotto rispetto alla versione 2008. In particolare, nella UNI/TS 11300-1:2014 sono state cancellate le tabelle che fornivano valori pre-calcolati dei seguenti parametri: rapporto tra volume netto e volume lordo dell’edificio, fattore di correzione della temperatura per lo scambio termico verso il terreno, fattore di valutazione forfettaria dei ponti termici. Per quanto riguarda i ponti termici, è anche da escludersi l’utilizzo dei valori di progetto della trasmittanza termica lineare riportati nell’allegato A della UNI

EN ISO 14683:2008, il cui utilizzo è quindi da limitarsi al calcolo di progetto per il dimensionamento degli impianti di riscaldamento. Nella valutazione energetica i valori di trasmittanza termica lineare devono essere determinati esclusivamente attraverso il calcolo numerico in accordo alla UNI EN ISO 10211 oppure attraverso l’uso di atlanti di ponti termici conformi alla UNI EN ISO 14683. Abaco delle strutture opache Per edifici esistenti, in assenza di dati di progetto attendibili o comunque di informazioni più precise, i valori dei parametri termici dei componenti edilizi di edifici esistenti possono essere ricavati dalla UNI/TR 11552 (Abaco delle strutture edilizie usate in Italia), che sostituisce le vecchie appendici A e B della UNI/TS 11300-1:2008. L’abaco contiene stratigrafie di strutture opache tradizionali ed è strutturato come segue: • Pareti (3 in laterizio pieno, 5 in pietra, 5 in materiale composito, 9 a cassa vuota, 5 prefabbricate) • Solai (15 solai verso esterno o verso ambienti non climatizzati); • Coperture (5 piane, 5 inclinate). L’abaco è completato da una serie di tabelle con valori pre-calcolati della trasmittanza termica e indicazioni sulla diffusione geografica delle diverse strutture. [V. C.]

LE NOVITÀ DELLA UNI/TS 11300-2:2014

Calcolo della climatizzazione invernale con impianto aeraulico Le principali novità della UNI/TS 11300-2:2014 rispetto alla versione del 2008 sono La UNI/TS 11300-2:2014 introduce il calcolo del fabbisogno di energia per la climale seguenti: tizzazione invernale con impianto aeraulico nell’appendice C (punto C.3) e nell’ap• maggiore dettaglio nella definizione dei sottosistemi; pendice A (punto A.4). • modifiche nel ricorso al metodo semplificato (rendimenti pre-calcolati); La norma distingue tra impianti a tutt’aria e impianti misti: nel secondo caso il • aggiunta del calcolo della ventilazione meccanica; fabbisogno di energia termica utile effettivo calcolato con la UNI/TS 11300-1 è a • aggiunta del calcolo della climatizzazione invernale con impianto aeraulico; carico del circuito idronico, mentre il carico residuo, corrispondente all’energia • aggiunta del calcolo dell’illuminazione naturale. termica necessaria per portare l’aria dalle condizioni di prelievo fino alle condiDefinizione dei sottosistemi zioni di immissione in ambiente, è a carico del circuito aeraulico. La UNI/TS 11300-2:2014 suddivide gli impianti di climatizzazione invernale, di proIl circuito aeraulico comprende solo i sottosistemi di generazione e distribuzione. duzione di acqua calda sanitaria e generazione in due parti principali: La UNI/TS 11300-2:2014 specifica i metodo di calcolo delle perdite di distribuzione, • “utilizzazione”, dal punto di consegna alla rete di distribuzione al punto di emisdel fabbisogno di energia termica di una batteria alettata e dell’aumento di temsione dell’energia termica; peratura per effetto dei ventilatori. Viene anche descritto il calcolo del fabbiso• “generazione”, dal punto di consegna dell’energia al confine dell’edificio al punto gno di umidificazione tramite immissione di vapore e il fabbisogno elettrico degli di consegna dell’energia termica utile alla rete di distribuzione dell’edificio. ugelli per l’umidificazione, sia diretto, sia indiretto. La struttura di calcolo è articolata secondo i vari sottosistemi, come schematizCalcolo dell’illuminazione naturale zati nella tabella 2. La UNI/TS 11300-2:2014 introduce il calcolo del fabbisogno di energia elettrica per Metodo semplificato (rendimenti pre-calcolati) illuminazione artificiale nella nuova appendice D. Il calcolo semplificato è basato su valori precalcolati dei rendimenti dei sottosiIl calcolo viene effettuato secondo il metodo completo (comprehensive method) stemi, riportati in tabelle nelle quali sono precisate le condizioni al contorno che della UNI EN 15193:2008, per ogni zona e per ogni mese. ne fissano i limiti di applicazione. Applicando il metodo semplificato non si conIl fabbisogno di energia per l’illuminazione di un ambiente o di una zona interna siderano le perdite recuperabili. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 (Qill,int) è la somma del fabbisogno per l’illuminazione artificiale (Qill,int,s) e di quello Nella UNI/TS 11300-2:2014 sono stati modificate ed ampliate le tabelle che riportano i rendimenti di emissione (prospetti 17 e 18) e di regolazione (prospetto 20). per i dispostivi di controllo e di emergenza (Qill,int,p): Calcolo della ventilazione meccanica Qill,int = Qill,int,s + Qill,int,p = (Wel,ill · Fc) · [(td · Fo · FD) + (tn · Fo)] + 6 + Su La UNI/TS 11300-2:2014 introduce il calcolo dei fabbisogni di energia per la ventiI parametri che entrano in gioco nel calcolo sono i seguenti: lazione meccanica nell’appendice C (punto C.2). • la potenza elettrica installata (Wel,ill), dipendente dalla destinazione d’uso, dalla Il servizio di ventilazione comprende solo i fabbisogni energetici per la movimendimensione del locale e dal tipo di sorgente luminosa; tazione dell’aria, mentre gli eventuali fabbisogni di energia termica dovuti ai trat• il fattore di utilizzo della potenza installata (Fc), dipendente dal tipo di contamenti dell’aria sono considerati nel fabbisogno per il servizio di climatizzazione trollo delle sorgenti luminose; invernale (trattato nella stessa UNI/TS 11300-2:2014 al punto C.3) ed estiva (trat• il fattore di occupazione dell’ambiente (Fo), dipendente dal sistema di controllo tato nella UNI/TS 11300-3). dell’illuminazione legato all’occupazione e al fattore di assenza (FA); Il fabbisogno di energia elettrica di un generico ventilatore a servizio di una zona • il fattore di utilizzo della luce naturale (FD); termica (Qve,el) è ricavato moltiplicando la potenza corretta del ventilatore (Wve,el,adj) • i tempi di operatività dell’illuminazione artificiale durante le ore diurne (tD) e per il fattore di efficienza della regolazione del ventilatore (FCve), per la frazione notturne (tN). di tempo di accensione della ventilazione meccanica (β) e per il tempo t: I tempi di operatività dell’illuminazione artificiale diurna (tD) e notturna (tN) e i Qve,el = Wve,el,adj · FCve · β · t fattori di assenza (FA) sono riportati in tabelle in funzione della destinazione d’uso La potenza del ventilatore è ricavata in funzione della portata d’aria che, nel caso (definita secondo DPR 412/1993). di valutazioni standard o adattate all’utenza, è corretta per tenere conto della perdita di massa nelle condotte. [V. C.]

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Smart è intelligente o furbo?

Credit: Honeywell

App

Un confronto tra i risultati forniti dalle app e quelli ottenuti a partire dal TEE sfata il mito “app sinonimo di affidabilità” di Francesca Romana d’Ambrosio Alfano e Boris Igor Palella

IVIAMO IN UN’EPOCA SMART:

ricerca di cui facciamo parte. Ovviamente, a qualdetermina qualche perplessità sulla dalla città al telecuno potrebbe sorgere un ragionevole e legittimo modalità di calcolo degli scambi confono tutto è smart, inteso come intelligente. dubbio sulla autoreferenzialità di questa situazione: vettivi forzati, mentre la 3 e la 7 non Effettivamente, il termine smart può essere la risposta è che il TEE non è il riferimento unico e contemplano l’isolamento termico tradotto con intelligente, ma può significare anche indiscutibile, ma certamente fornisce valori dell’indell’abbigliamento, che è notoriamente scaltro e veloce, e scaltro e veloce sono ben altro dice PMV uguali a quelli previsti dalla norma UNI una delle variabili fondamentali nel dall’intelligente. Allo smart, nel caso dei dispositivi EN ISO 7730. In Tabella 1 sono riportati i dettagli e calcolo del PMV. In definitiva, non si mobili, si associa la app, una meraviglia tecnologica i costi, laddove previsti, delle 7 applicazioni prese capisce come le app 3, 4 e 7 possano che consente di fare tutto, dalla gestione del pacin considerazione e disponibili su web, App Store fornire un risultato, in termini di PMV chetto clienti di una azienda alla previsione delle e Google Play. o di classe, considerato che non poscondizioni meteorologiche, dal sostegno per l’inIn Tabella 2 sono riportate le grandezze che ciasono usare l’equazione di Fanger, dal segnamento della fisica al formulario per la progetscuna delle 7 applicazioni prende in considerazione. momento che mancano alcuni dati. tazione degli impianti HVAC. Che bello! Finalmente È evidente che solo le app 1, 2, 5 e 6 considerano Infatti, essendo il PPD funzione unisiamo diventati tutti uguali. È bello per esempio tutti i dati necessari per calcolare il PMV, per cui non voca del PMV e dal momento che il che tutti possiamo vedere le preziosità raccolte si capisce come le altre possano fornire risultati corPMV è espresso su una scala di sennella Galleria degli Uffizi, anche se forse Botticelli retti. Tra l’altro, le app 3 e 4 non prevedono il valore sazione termica e determina la classe dipingendo “La nascita di Venere” non pensava della temperatura media radiante, per cui non è di qualità dell’ambiente, tutti i risulche qualcuno avrebbe potutohttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 vederne i particolari chiaro come possano calcolare gli scambi radiatati forniti dalle 7 app sono comuncon risoluzioni elevatissime e forse non l’avrebbe tivi uomo-ambiente, cosa fuorviante soprattutto que riconducibili al PMV. voluto. Meno bello è pensare che, soprattutto in nel caso di involucro con superfici vetrate estese In Tabella 3 sono riportati i risulcerti settori, tutti possiamo pensare, o forse illuderci, e di impianti a pannelli radianti. La app 3, inoltre, tati ottenuti con il TEE e con le 7 app, di essere in grado di fare cose che invece richiedono non considera neanche la velocità dell’aria, il che identificate con lettere da A a G, che conoscenza, competenza ed esperienza.

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App per il comfort termico Negli ultimi tempi si è diffuso l’uso delle app per la valutazione delle condizioni di benessere e stress termico all’interno degli ambienti. Volendo limitarsi al settore del comfort termico, c’è da dire che spesso queste app sono inutili, se non dannose. Inutili perché non servono, dannose perché coloro che non sanno che sono inutili le utilizzano, magari anche per motivi professionali. Ovviamente, questa affermazione deve essere giustificata e motivata. A questo scopo, abbiamo preso in esame i risultati forniti dalle app rese disponibili da 7 fonti diverse, così come riportato in Tabella 1, e le abbiamo confrontate con quelli ottenuti a partire dal TEE [1], un programma di calcolo sviluppato dal gruppo di

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Tabella 1 – Principali applicazioni per il calcolo degli indici PMV e PPD N. Sistema operativo

Nome e produttore

WIN

TEE

WEB

CBE Thermal comfort tool (http://smap.cbe.berkeley.edu/comforttool/ranges)

WEB

Java APPLET for ISO 7730 (http://www.eat.lth. se/fileadmin/eat/Termisk_miljoe/PMV-PPD.html)

iOS

IEQ calculator for apartment (Department of Building Services Engineering, Polytechnic University, Hong Kong), free.

iOS

PMV di Zantedeschi impianti (0,89 €).

iOS

PMV Simulator di Enoz (4,49 €)

Android

PMV calculator, free

Android

IEQ calculator for classrooms (Department of Building Services Engineering, Polytechnic University, Hong Kong), free.

sono state casualmente abbinate ai numeri identificativi usati nelle Tabelle 1 e 2. In particolare, nella Tabella 3 sono riportati i valori del PMV calcolati Dati Risultati Applicazione direttamente con le applicazioni A, B, D e F, quello tr U.R. va M Icl PMV PPD classe ta ricavato dalla relazione PMV-PPD con la E e quelli TEE × × × × × × × × × corrispondenti alla sensazione termica risultante 1 × × × × × × × × dalla C e dalla G. Si noti che i casi considerati in 2 × × × × (1) × × × × Tabella sono rappresentativi di situazioni in cui la temperatura dell’aria e la temperatura media 3 × × × (2) × (3) radiante assumono lo stesso valore, il che nella 4 × (4) × × × × × × pratica non succede spesso. In Tabella 4 sono 5 × × × × × × × poi riportate le classi di qualità ambientale corri6 × × × × × × × × spondenti ai valori di PMV di Tabella 3 secondo la 7 × × × × × × (3) norma UNI EN ISO 7730. Dalla Tabella 3 risulta evidente che solo le app B ed E forniscono risultati (1) il dato di ingresso è la velocità relativa. attendibili, come confermato anche dai risultati (2) sono previsti solo valori discreti di M (1,2, 1,8 e 2,0 met); relativi alle classi, in Tabella 4. È altrettanto evi(3) Fornisce la sensazione termica sulla scala ASHRAE a 7 punti. dente che questi casi sono tutti riferiti ad ambienti (4) Il dato di ingresso è una generica temperatura (probabilmente quella dell’aria), ma non è dichiarato. omogenei (ta = tr) e che per valori di PMV prossimi ai limiti dell’intervallo di esistenza delle classi Tabella 3 – Confronto tra i valori dell’indice PMV calcolati con le anche piccole differenze nel valore dell’indice posdiverse applicazioni (quando possibile) secondo UNI EN ISO 7730 sono determinare variazioni di classe. Per questo ta tr U.R. var M Icl,dyn PMV motivo, abbiamo considerato anche alcuni casi [°C] [°C] [%] [m/s] [met] [clo] TEE A B C D(*) E(**) F G in cui l’ambiente non è omogeneo, ma le temperature operative sono le stesse di Tabella 3. I 25,0 25,0 50 0,30 1,2 0,50 -0,35 -0,42 -0,37 +1 0 -0,38 (***) Testo risultati, riportati nelle Tabelle 5 e 6, mostrano che 1,4 0,06 0,14 0,06 0,2 0 +3 Testo solo la app E è attendibile. 1,6 0,37 0,62 0,38 0,7 0,38 Per capire se l’errore nei risultati forniti dalle app 20,0 1,2 1,0 -0,65 -0,70 -0,67 -0,5 -0,65 -1 sia dovuto all’errato utilizzo dell’isolamento ter20,0 1,4 -0,24 -0,16 -0,22 +1 -0,1 -0,22 +2 mico statico dell’abbigliamento in luogo di quello 1,6 0,07 0,26 0,20 +0,2 0 +3 dinamico, abbiamo ricalcolato i valori in Tabella Testo 3 utilizzando (pur se in maniera non corretta) i (*) È impossibile inserire valori di Icl a 2 cifre decimali; il valore di PMV è a una cifra decimale; l’immisvalori di isolamento termico statico. I risultati sono sione del valore di temperatura è molto complessa, perché il cursore mobile non consente di scegliere riportati in Tabella 7. Gli unici valori che cambiano facilmente il valore desiderato. sono quelli ricavati con il TEE e con la app B, il che (**) È possibile inserire solo valori interi di temperatura. dimostra che solo questi due software rispettano (***) Sono stati usati tablet e smartphone basati su Android 4.2; in tutti i casi il cursore di immissione dati la procedura della UNI EN ISO 7730 e che quindi la non riporta l’indicatore digitale, per cui è risultata impossibile l’immissione dei dati. app E, che dai risultati riportati nelle tabelle precedenti sembra essere affidabile, nella realtà non Tabella 4 – Confronto tra i valori della classe di qualità ambientale rispetta la norma (probabilmente l’errore concetattribuita sulla base dei valori dell’indice PMV riportati in Tabella 3 tuale sull’isolamento termico dell’abbigliamento ta tr U.R. var M Icl,dyn PMV viene in qualche modo compensato, ma per capire [°C] [°C] [%] [m/s] [met] [clo] TEE A B C D E F G cosa succede esattamente bisognerebbe approhttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 fondire la questione o conoscere il codice usato). 1,2 B B B A B Tabella 2 – Caratteristiche delle principali applicazioni per il calcolo degli indici PMV e PPD

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25,0

1,4 50

20,0

0,30

1,6

disc.

1,2

disc.

1,4 1,6

0,50

1,0

IS “SMART” INTELLIGENT OR CLEVER?

disc.

Conclusioni Quindi, le app non sono affidabili. A questo punto, viene anche da porsi alcune semplici domande: 1. Se la valutazione delle condizioni di benessere termico è una cosa talmente semplice da potersi fare con una app, che è disponibile a tutti e anche gratuitamente, perché dovrebbe richiedere esperienza e competenza anche di tipo ergonomico? 2. Se uno smartphone o un tablet sono in grado di accogliere la strumentazione necessaria per la misurazione di alcuni tra i parametri di interesse, c’è qualcuno che ha miniaturizzato una serie di sensori e ha deciso di venderne il brevetto alle case produttrici di smartphone e tablet? E se sì, le case produttrici di centraline

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microclimatiche e in generale di strumenti per Tabella 5 – Confronto tra i valori dell’indice PMV calcolati con la misurazione delle grandezze termoigromele diverse applicazioni (quando possibile) secondo UNI EN ISO triche cosa stanno facendo? È pensabile che 7730 in corrispondenza dei valori di temperatura operativa di Tabella 3 e con valori della differenza (tr-ta) pari a 1 °C e 2 °C queste case continuino a vendere strumenti t tr U.R. var M Icl,dyn PMV a che costano migliaia di euro quando baste[°C] [°C] [%] [m/s] [met] [clo] TEE A B C(*) D(**) E F G rebbe acquistare uno smartphone? 3. Che senso ha avere una norma internazionale 24,0 26,0 50 0,30 1,2 0,50 -0,45 0,07 -0,32 - -0,44 che definisce le caratteristiche metrologiche 1,4 -0,02 0,09 0,10 0 dei sensori da utilizzare per la misurazione delle 1,6 0,29 0,59 0,41 0,31 grandezze da cui dipende il PMV, se poi è possi23,0 1,2 -0,54 -0,60 -0,41 -0,53 bile utilizzare sensori di cui nulla è dato sapere? 27,0 1,4 -0,11 0,04 0,03 0 Volendo poi entrare in aspetti più specifica1,6 0,22 0,58 0,34 0,22 mente tecnici, viene da chiedersi tante cose. Ad disc. 19,0 1,2 -0,74 -0,77 -0,64 0,75 esempio, ci si chiede se il sensore di velocità sia davvero omnidirezionale, come si tenga conto 21,0 1,4 -0,31 -0,20 -0,19 -0,31 della temperatura media radiante e quale sia la 1,6 0,01 0,24 0,14 0 1,0 procedura di calcolo utilizzata per fornire il valore 18,0 1,2 -0,82 -0,83 -0,71 -0,82 degli indici. Le risposte potrebbero essere che 22,0 1,4 -0,37 -0,25 -0,25 -0,38 non si ha notizia nella letteratura tecnico scien1,6 -0,05 0,22 0,09 0 tifica di sensori omnidirezionali di velocità miniaturizzati e che quella della temperatura media (*) Non è possibile effettuare il calcolo in quanto non è prevista l’immissione della temperatura media radiante è una misura indiretta che pone una radiante. serie di problemi, per cui i valori degli indici for(**) Non è possibile effettuare il calcolo poiché è previsto l’inserimento di un unico valore di temperatura. niti dalle app potrebbero tutt’al più essere non falsi, ma non necessariamente veri, soltanto negli Tabella 6 – Confronto tra i valori della classe di qualità ambientale ambienti omogenei in cui il valore della temperaattribuita sulla base dei valori dell’indice PMV riportati in Tabella 5 tura media radiante è uguale a quello della temta tr U.R. var M Icl,dyn PMV peratura dell’aria e quindi non va misurato (salvo a capire quanto un ambiente reale possa essere [°C] [°C] [%] [m/s] [met] [clo] TEE A B E davvero omogeneo). Ancora, si potrebbe rispon1,2 B A B B dere che i codici di calcolo riportati nelle appendici 24,0 26,0 1,4 A A A A delle norme spesso possono essere utilizzati così 1,6 B C C B come sono solo se vengono presi alcuni accorgi0,50 1,2 C C B C menti: un esempio classico è proprio il programma 23,0 27,0 1,4 A A A 0 per il calcolo del PMV riportato in appendice alla 1,6 B C B B norma UNI EN ISO 7730, che risale al 1984 (tanto 50 0,30 1,2 disc. disc. C disc. è vero che è ancora in Basic) e non è mai stato http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 modificato, nonostante la procedura di calcolo 19,0 21,0 1,4 B B A B sia cambiata, per cui se copiato sic et simpliciter 1,6 A B A A 1,0 fornisce valori dell’indice sbagliati. 1,2 disc. disc. disc. disc. Le conclusioni? In questo caso smart non è intel18,0 22,0 1,4 B B B B ligente, ma solo furbo: una voce in più nei catalo1,6 A B A A ghi, una vetrina, uno specchietto per le allodole. Purtroppo, però, queste app vengono utilizzate da molti, anche da professionisti che pensano di Tabella 7 – Confronto tra i valori dell’indice PMV calcolati con le diverse aver risolto il problema della valutazione dell’amapplicazioni (quando possibile) a partire dall’isolamento termico statico Icl,st biente termico e non si rendono conto che stanno ta tr U.R. var M Icl,dyn Icl,st PMV usando un giocattolo di poco valore. Ma tant’è:

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la parola magica riesce ormai a farci mettere da parte la nostra capacità critica, che è una delle cose che differenzia l’uomo dalla macchina.

BIBLIOGRAFIA

[1] F.R. d’Ambrosio Alfano, B.I. Palella, G. Riccio. TEE (Thermal Environment Assessment): a friendly tool for thermal environment evaluation. Proceedings of 11th International Conferences on Environmental Ergonomics, Ystad, Sweden, May, 503506, 2005 [2] UNI. 2006. Ergonomia degli ambienti termici – Determinazione analitica e interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di benessere termico locale. Norma UNI EN ISO 7730. Milano: UNI

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[°C]

25,0 25,0

20,0 20,0

[%] [m/s] [met] [clo] [clo] 50

0,30

TEE

1,2

0,42 0,50 -0,57 -0,42 -0,37

D(*)

1,4

0,40

-0,15 0,14 0,05

0,2

0,39

0,16 0,62 0,35

0,7

0,38

1,2

0,95 0,93

1,0

-0,76 -0,70 -0,69 -0,37 -0,16 -0,26

1,6

0,90

-0,08 0,26 0,06

-0,38 (**)

1,6 1,4

-0,5 -0,65

-1

-0,1 -0,22

+0,2

(*) È impossibile inserire valori di Icl a 2 cifre decimali; il valore di PMV è a una cifra decimale; l’immissione del valore di temperatura è molto complessa, perché il cursore mobile non consente di scegliere facilmente il valore desiderato. (**) Sono stati usati tablet e smartphone basati su Android 4.2; in tutti i casi il cursore di immissione dati non riporta l’indicatore digitale, per cui è risultata impossibile l’immissione dei dati.

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Smart Metering

Tecnologie davvero intelligenti

L’evoluzione anticipata dello smart metering in Italia potrebbe non avvantaggiare il sistema-paese se non saranno sciolti alcuni nodi che consentano di utilizzare in modo intelligente gli smart meter e implementare in modo corretto le smart home, le smart grid e le smart city di Francesca Romana d’Ambrosio e Marco Dell’Isola *

ELLO SCENARIO INTERNAZIONALE si va sempre più affermando il concetto di gestione intelligente delle utility, ovvero di una stretta sinergia e di una forte integrazione tra le diverse infrastrutture di distribuzione a rete, quali quelle dell’elettricità, del gas, dell’acqua e dell’energia termica, oltre a quelle di telecomunicazione. In questa situazione lo smart metering occupa un ruolo primario, in quanto consente di utilizzare e integrare in tempo reale le informazioni fondamentali per un efficiente esercizio delle reti.

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Lo scenario

Un impulso fondamentale allo sviluppo di sistemi di misurazione intelligenti e alla gestione integrata delle reti viene dalle Direttive europee emanate negli ultimi anni. Già nel 2006, la Direttiva sull’efficienza energetica 2006/32/CE individuava tra gli strumenti per migliorare l’efficienza energetica l’impiego diffuso di sistemi di misurazione intelligenti. Successivamente, nel 2009, con il Terzo pacchetto energia, in particolare con la 2009/73/CE per il gas e con la 2009/72/CE

per l’energia elettrica, si individuava tra le misure a tutela dei consumatori l’obbligo per gli Stati Membri di assicurare l’adozione di sistemi di misura intelligenti che consentano agli utenti una effettiva partecipazione al mercato dell’energia. Infine la 2012/27/UE, recentemente recepita con il DLgs. 102/14 del 4 luglio, ha ribadito l’importanza dell’impiego

almeno i tre anni precedenti e dati dettagliati corrispondenti al tempo di utilizzazione per ciascun giorno, mese e anno.

In Italia l’evoluzione anticipata rischia di essere uno svantaggio

Figura 1 – Politiche Europee sugli smart meter [European Smart Metering Landscape Report, 2012 – Update May 2013]

Apparentemente, in Europa L’Italia è in una situazione di vantaggio per aver anticipato le installazioni degli smart meter — con circa 37 milioni di contatori elettrici già installati e circa 15 milioni di contatori del gas da installare entro il 2018 — e fa parte dei cosiddetti dynamic moovers di cui alla Figura 1, ovvero dei Paesi caratterizzati da un chiaro percorso verso una piena implementazione di misuratori intelligenti e nei quali il piano di rollout è già definito o ci sono importanti progetti pilota per gettare le basi di una successiva decisione. In realtà, anticipare alcune scelte in assenza di precisi standard tecnici internazionali comporta anche alcuni rischi, quali la realizzazione di architetture eccessivamente costose, la scelta di soluzioni semplici ma eccessivamente rigide e una ridotta interoperabilità con altri sistemi e componenti che potrebbero successivamente affermarsi.

Panorama normativo Proprio per attenuare questo problema il CIG, su mandato dell’AEEG, ha compiuto un importante sforzo normativo nel settore dello smart meter gas, elaborando la serie UNI/TS 11291, in 12 parti, gran parte delle quali già pubblicate, altre in corso di redazione/completamento. Nel 2009, la Commissione Europea aveva dato mandato a CEN, CENELEC e ETSI per lo sviluppo di una architettura per utility meters, il che ha creato difficoltà tecniche legate alla coesistenza funzionale Figura 2 – Architettura del sistema di trasmissione tra i diversi strumenti normativi; a queste difficoltà nel settore dei gas smart meter [UNI/TS 11291-1] si aggiunge la necessità di minimizzare l’interferenza tra norme con scelte competitive e commerciali già effettuate dai fabbricanti metrici. Le di smart meter. La stessa Direttiva concorrenziali contatori individuali che riflettano norme elaborate prevedono l’interoperabilità, prevede rigide prescrizioni per gli con precisione il loro consumo effettivo e forniovvero la capacità di scambiare dati con altri Stati membri sia in merito alla misura, scano informazioni sul tempo effettivo d’uso, sia sistemi di differenti tipi e/o provenienti da diffehttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 affinché i clienti finali di energia eletin merito alla tariffazione, affinché i clienti finali renti fabbricanti, e l’intercambiabilità dei gruppi trica, gas naturale, teleriscaldamento, abbiano la possibilità di accedere agevolmente di misura del gas naturale destinati al mass martele raffreddamento e acqua calda a informazioni complementari sui consumi stoket nonché degli altri apparati che operano nelle per uso domestico ricevano a prezzi rici, che comprendono dati cumulativi relativi ad reti punto-multipunto, al fine di minimizzare gli impatti operativi e gestionali dell’attività di telemisura e tele gestione. In Figura 2 è schematizzata l’architettura del sistema di trasmissione nel settore dei gas smart meter. In questo scenario è risultata quindi fondamentale una sperimentazione in campo per individuare le numerose SMART METERING. LIMITS AND POTENTIAL OF TECHNOLOGIES The rational and synergic management of utilities and the integration among the distribution networks (e.g. eleccriticità e investire in soluzioni condivise dal mertricity, gas, water, thermal energy, TLCs) are well-consolidated issues at international level. Under this context cato che facilitino il necessario e complesso prosmart metering plays a crucial role as it allows the real-time integration of all information required for an efficesso di integrazione della misura multi servizio, cient operation of networks. To reach this goal, this technology has to be usable for both specialists and not skilcosì come proposto e attuato dall’AEEG con la led users. As far the current evolution of smart metering in Italy, this technology could become a disadvantage if Delibera 393/2013/R/gas. will not solved some issues that often affect successful smart home, smart grid and smart cities. Nel seguito sono brevemente illustrate le appliKeywords: smart metering, smart home, smart grid, smart cities cazioni degli smart meter nelle smart home, nelle smart grid e nelle smart city.

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#29

Gli Smart Meter nelle Smart Home Lo sviluppo di una domotica sempre più evoluta consente di avere edifici sempre più intelligenti, noti come smart home o smart building, che necessitano di sistemi di automazione in grado di svolgere in modo completamente integrato diverse funzioni. In questa ottica, non si può prescindere da un uso integrato degli smart meter e dei sensori di altri apparati, quali sensori di temperatura esterna, di carico radiativo, di presenza di occupanti e di elettrodomestici, con i sistemi di Home Automation e di Home Energy Management. D’altra parte, lo scenario attuale della certificazione energetica degli edifici e della EPBD recast disegna un quadro in cui nel breve periodo sarà sempre più importante conoscere e certificare anche le prestazioni effettive degli edifici sulla base della misura dei consumi energetici reali e gestire in tempo reale i sistemi energetici utilizzando, oltre ai dati di consumo, anche quelli relativi ai sistemi di produzione dell’energia da FER.

a. Misura, registrazione e trasmissione di dati

Il dato di misura viene memorizzato e trasmesso con cadenza temporale prefissata.

Lettura diretta e indiretta

b. Correzione locale del dato di misura

La misura può essere corretta da grandezze di influenza, ad esempio temperatura e pressione per la misura dei volumi di gas, mediante ulteriori sensori integrati nello strumento.

(b)

(a) British Gas [2]

Visible energy trial and Green Energy Options Ltd, UK

Figura 3 – Home Display

Tabella I – Funzionalità degli smart meter nella gestione ottimale delle utenze domestiche e delle smart home Funzionalità

Descrizione

Per tali motivi, anche se ancora non esiste Lo smart meter può misurare e registrare anche una chiara e diffusa percezione delle potenziaparametri di qualità della fornitura quali: • per il gas: pressione rete, potere calorifico superiore; c. Gestione dei dati sulla lità degli smart meter in ambito domestico, pro• per l’energia elettrica: tensione, frequenza, inquinamento armonico; qualità della fornitura babilmente l’applicazione di questi strumenti • per l’energia termica: temperatura di mandata, pressione; nelle smart home potrebbe essere quella più • per l’acqua: pressione, durezza. semplice e immediata, tenendo anche presente Lo strumento, grazie a un’intelligenza distribuita, è in grado di verificare d. Diagnosi del misuratore alcune tipologie di guasto, ad esempio problemi alla batteria e deriva che gli smart meter consentono un uso raziodi zero, e comunicare automaticamente l’intervento di un operatore. nale di energia elettrica e termica, gas e acqua, La presenza di un clock all’interno del misuratore consente rendendo l’utente consapevole dei propri cone. Pricing dinamico l’applicazione di tariffe multi orarie altrimenti inapplicabili. sumi in quanto, in linea di principio, la misura, la La trasmissione del dato in tempo reale consente la fatturazione ex-post registrazione e la trasmissione continua dei dati f. Billing effettivo sulla base degli effettivi consumi, o in alternativa all’applicazione di misura permettono una lettura sia diretta che di tariffe prepagate mediante l’utilizzo di apposite card. indiretta. La modalità diretta, che permette l’img. Diagnosi energetica(asset La consegna del dato di consumo in tempo reale consente la sensibilizzazione e la responsabilizzazione del consumatore, anche grazie /operational rating) mediata visualizzazione e post elaborazione “in al confronto con altri dati quali quello storico, quello normativo o quello e benchmarking situ” dei consumi, presenta il limite dell’eccessivo comparativo, e/o ad allarmi opportunamente prefissati dall’utente. dell’utenza consumo delle batterie e dalla maggiore comh. Miglioramento Lo strumento è in grado di interagire in modo bidirezionale http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 plessità del dispositivo che necessita sia di una della sicurezza interrompendo la fornitura in caso di guasto con una valvola di blocco. predisposizione hardware dello smart meter, che http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 La digitalizzazione delle informazioni di misura e la standardizzazione di un dispositivo ausiliario denominato in home dei protocolli di trasmissione potrebbe favorire l’integrazione degli i. Integrazione con smart meter sia con i sensori di comfort presenti nelle abitazioni che altri sensori e display, mostrato in fig. 3. La modalità indiretta, con i sistemi HVAC, consentendo da un lato una stima dell’efficienza apparecchiature di che prevede la trasmissione e la post-elaboracontrollo e regolazione dei sistemi energetici in tempo reale, dall’altro una effettiva ottimizzazione dei consumi e delle funzionalità dei sistemi HVAC. zione remote e la successiva visualizzazione via web dei dati, non presenta l’immediatezza dell’informazione e ha già mostrato tutti i propri limiti nell’applicazione al settore elettrico, in cui il dato di misura è spesso rimasto nell’esclusiva dispoindiretto se accompagnato da una nei condomini e negli edifici dotati di impianto di nibilità del distributore e poco accessibile all’uprecisa definizione degli obiettivi riscaldamento e/o di raffreddamento centralizzato tente finale se non nella fatturazione. di benchmark e le valutazioni stosiano installati contatori individuali per misurare In generale, l’installazione di un dispositivo di riche si rivelano più comprensibili il consumo di energia termica o frigorifera o di lettura diretta è da ritenersi preferibile, in quanto per l’utente medio rispetto a quelle acqua calda per ciascuna unità o, nell’eventualità la visualizzazione semplice e diretta dei consumi comparative o normative. in-home, associata a una fatturazione più chiara, risulta più efficace rispetto a una comunicazione Contabilizzazione indiretta, e quindi ritardata, attraverso una pagina del calore web, anche se personalizzata. Inoltre, il feedback Inoltre, la Direttiva 2012/27/UE prediretto promette di essere più efficace di quello vede che entro il 31 dicembre 2016

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ciò non fosse tecnicamente possibile ed efficiente in termini di costi, siano usati contabilizzatori di calore individuali per misurare il consumo di energia termica di ciascun radiatore, In realtà, anche laddove non sia possibile l’uso di contatori di calore individuali, il cosiddetto sistema di sub-metering potrebbe essere più facilmente interfacciato con gli smart meter consentendo una misura e contabilizzazione più accurata e trasparente [Celenza et.al., 2014].

Integrazione di sistemi

fonti fossili e rinnovabili e vettori differenti, quali l’energia elettrica, l’acqua calda e fredda e il gas naturale, rende indispensabile l’integrazione e la post-elaborazione delle misure per poter fornire all’utente una lettura integrata dei consumi/autoproduzioni congrua e facilmente interpretabile. La complessità dell’architettura e la possibilità di integrare più sensori e attuatori rendono gli smart meter dei veri e propri sistemi di acquisizione, elaborazione e trasmissione dati, che mettono a disposizione dell’utente finale altre facility, come riportato in Tabella I.

Va poi considerato che negli ultimi anni le reti energetiche hanno subito una progressiva trasformazione che non sempre consente l’utilizzo di sistemi di misura semplici. È il caso dei misuratori del gas, per i quali il diverso potere calorifico derivante dalle differenti caratteristiche del gas importato e immesso in rete e le variazioni della pressione barometrica e della temperatura rendono raccomandabile la correzione della misura dei volumi per poter valutare con la migliore incertezza l’effettiva energia fornita. Infine, la contemporanea esistenza di sistemi energetici che utilizzano

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CONDIZIONAMENTOUOM AMBIENTE REFRIGERAZION CONDIZIONAMENTO

G RISCALDAMENTO ENER CONDIZIONAMENTO AMBIEN UOMO ENERGIA REFRIGERAZIONE RISCALDAMENTO

Fascicolo

DOSSIER MONOGRAFICO

#29 NOVEMBRE 2014

Edifici per la sanità

GENNAIO/ #30 FEBBRAIO

Riqualificazione delle strutture ricettive

2015 LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI FOCUS TECNOLOGICO DELL’HVAC&R CON Impianti radianti LA PIÙ ALTA DIFFUSIONE Filtrazione Travi fredde CERTIFICATA Diagnosi energetica Accumulo Biomasse

#31

MARZO/ APRILE

Il risparmio nella pubblica amministrazione

Sicurezza Ventilazione Sistemi ibridi

#32

MAGGIO/ GIUGNO

Microcogenerazione e trigenerazione

Ispezioni Pompe di calore Contabilizzazione

La riqualificazione degli impianti nei condomini

Generazione distribuita Recupero Gestione degli impianti

Il comfort nei microambienti: i mezzi di trasporto

VRF Misure e collaudi Qualità ambientale

Strategie di ottimizzazione energetica nelle strutture per il commercio

Catena del freddo Monitoraggi e regolazioni Fonti rinnovabili

#33 SETTEMBRE #34

OTTOBRE

#35 NOVEMBRE

TARIFFE PUBBLICITARIE Pagina King

4.000 €

TIRATURA ANNO 2013, 10.000 COPIE DIFFUSIONE 9.800 CERTIFICATO CSST Nº2013-2432

FORMATO 23,5 X 33 cm COPIE 10.000 DIFFUSIONE spedizione postale mirata, fiere, eventi e corsi AiCARR TARGET progettisti d’impianti, società di engineering, contractor, installatori qualificati, energy manager, esco, enti, associazioni di categoria, decisori pubblici

CARATTERISTICHE TECNICHE Formato 23,5 x 33 cm + rifilo di 3 mm su ogni lato

Gli Smart Meter nelle Smart Grid Negli ultimi decenni le caratteristiche delle reti elettriche sono enormemente cambiate, a causa della vetustà di gran parte delle infrastrutture di distribuzione e trasporto, che necessitano di sostanziali investimenti. Contemporaneamente, il numero dei sistemi di produzione distribuita è notevolmente aumentato, anche grazie alla disponibilità di tecnologie FER, e la domanda di energia cresce costantemente mettendo fortemente in crisi la rete esistente. Non a caso, l’innovazione delle smart grid è nata proprio nel settore elettrico, per soddisfare l’esigenza di una gestione intelligente della rete, soprattutto per la diffusa presenza di prosumer, gli utenti consumatori-produttori di energia. Successivamente, visto il crescente interesse degli altri gestori di utility a rendere efficienti altri servizi a rete, soprattutto quelli del settore energetico, il passo successivo è stato quello di estendere il concetto di smart grid al settore del gas, dell’energia termica e dell’acqua.

Side Management di cui alla Figura 4, attraverso la quale è possibile ridurre i picchi di domanda, spostare i consumi dal periodo di picco ai periodi di scarsità della domanda, la valley-filling, e ridurre i consumi superflui. Per raggiungere una gestione più efficiente del lato domanda è però necessario indurre variazioni nella domanda attraverso la modifica del sistema tariffario, l’introduzione di incentivi, l’accesso in tempo reale alle informazioni,

il controllo remoto della fornitura da parte delle utilities e l’educazione dei consumatori. Naturalmente, la conoscenza in tempo reale delle scelte di consumo degli utenti e/o la riduzione coercitiva dei loro consumi attraverso gli smart meter è determinante ai fini dell’applicazione di questa strategia.

Tabella II – Funzionalità degli smart meter nella gestione ottimale delle reti di distribuzione (smart grid) Funzionalità Descrizione La gestione remota degli utenti consente, oltre alla semplice lettura remota dei consumi, alcune ulteriori funzionalità a. Gestione remota utenza quali il blocco dell’erogazione, il riarmo remoto (telefonico), la limitazione dei picchi di prelievo, la prevenzione dei blackout e la verifica dell’inquinamento armonico della rete. La gestione delle relazioni con gli utenti può essere enormemente b. Miglioramento della Customer Relationship migliorata attraverso la gestione degli allarmi, l’intervento automatico dell’operatore in caso di guasto, la voltura utente facilitata. Management

diagnosi energetica delle utenze può essere estesa a gruppi c. Diagnosi energetica di La Un mezzo per verificare di utenze, ad esempio utenti di un comune, a tratti di rete o gruppi di utenze(anche l’efficienza degli utenti all’intera rete, infine, a reti integrate di gas, energia termica, acqua in reti integrate ed energia elettrica, effettuando analisi storiche dei consumi, http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Per incentivare il miglioramento del servizio di multiutility) distribuzione, il DLgs 102/14(Governo Italiano, 2014) prevede per i distributori di energia elettrica che effettuano interventi di ammodernamento secondo i concetti di smart grid una maggiorazione della remunerazione del capitale investito, con particolare riferimento a sistemi per il controllo, la regolazione e la gestione dei carichi e delle unità di produzione, ivi inclusi i sistemi di ricarica di auto elettriche. Il Decreto prevede anche la promozione dell’efficienza per il riscaldamento e il raffreddamento per i titolari e/o i responsabili degli impianti di cogenerazione che vengano dotati di apparecchi di misurazione del calore utile. In sostanza, gli smart meter diventano un mezzo per verificare l’efficienza degli utenti e quindi della rete stessa.

confronto con consumi attesi, statistiche e trend di consumo.

d. Demand Side Management

La tecnica del demand side management consente di spostare ee ridurre il consumo di energia, ottimizzare la produzione e lo stoccaggio di energia sulla rete, gestire la micro-generazione.

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Demand Side Management Un presupposto essenziale per lo sviluppo di reti intelligenti è legato all’esigenza di avere uno scambio bidirezionale di dati tra i gestori delle reti e i prosumer, scambio che può essere garantito esclusivamente dai sistemi di misurazione smart, che consentono un salto di qualità sia nella gestione del rapporto tra distributore e consumatore, sia nella gestione efficiente della rete stessa, come mostrato in Tabella II rispettivamente ai punti a-c e d-f. Per evitare problemi di sovraccarico e migliorare l’efficienza delle reti, molte utilities stanno cercando di perseguire una strategia di gestione della rete dedicata alla domanda, la cosiddetta Demand

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e. Bilancio delle reti

La conoscenza in tempo reale di tutti gli ingressi e uscite della rete consente un accurato bilancio e quindi la stima e la ricerca delle perdite, la riduzione del cosiddetto Non Contabilizzato, la prevenzione e il rilevamento di eventuali furti.

f. Gestione ottimale della rete

Sulla base della conoscenza accurata dello stato della rete è possibile gestire in modo ottimale la rete, effettuando la definizione del profilo dei prelievi degli utenti e la classificazione delle tipologie di utenze per curve di consumo, la previsione dei consumi, l’analisi dell’efficienza nel trasporto, con riferimento ad esempio a perdite di carico e isolamento termico, la prevenzione dei guasti e la fault detection della rete, il miglioramento della sicurezza.

Figura 4 – Demand Side Management

Gli Smart Meter nelle Smart City Come noto, la Smart City è una città che combina e armonizza intelligentemente le risorse della città e del territorio circostante Il modello delle smart city è stato ampiamente applicato in ambito internazionale per grandi città metropolitane: infatti, è largamente riconosciuto che all’aumentare delle proprie dimensioni le città diventano sempre più efficienti per le naturali economie di scala e i processi simbiotici che in esse si possono realizzare. Le reti cablate a banda larga e wireless sono una tecnologia indispensabile e un elemento chiave per creare e mantenere una Smart City, soprattutto nelle città distribuite sul territorio, in quanto consentono di creare una struttura di nodi sensorizzati distribuiti sul territorio, con i quali è possibile misurare e acquisire una grande quantità di parametri per una più efficiente gestione della città. I dati raccolti possono essere utilizzati in tempo reale sia dai cittadini per ottenere informazioni che vanno dallo stato del traffico alla situazione meteorologica, sia dalle autorità che possono utilizzarle per prendere decisioni adeguate ed efficaci. Solo in tal modo le città possono garantire una governance basata sull’interoperabilità e su servizi di gestione e governo Internet-based. La piattaforma wireless degli smart meter e le stesse informazioni dei

consumi energetici e idrici possono rappresentare un tassello fondamentale nello sviluppo delle smart city. In particolare, per garantire uno smart environment è necessario gestire in modo intelligente sia le risorse energetiche e naturali, sia le reti distributive cittadine, ad esempio quelle per l’illuminazione pubblica, il teleriscaldamento, l’acqua e le fognature. Inoltre, è facilmente possibile associare a queste informazioni quelle sull’inquinamento e quelle sulla protezione e il monitoraggio ambientale. Un discorso analogo vale per la smart mobility, in cui sono fondamentali attività quali il monitoraggio del traffico, la gestione dei semafori e il car sharing, o ancora per lo smart living nella telesorveglianza e nell’housing quality.

Figura 5 – ”Pivacy problem in Smart Grid”

Opera di Mark Montgomery

CONCLUSIONI

Allo stato attuale è possibile affermare che le tecnologie smart sono senz’altro auspicabili, ma sarebbe opportuno un cammino graduale e Sfortunatamente la diffusione e l’integrazione soprattutto opportunamente sperimentato. Un dell’informazione così spinte comportano alcuni aumento di disponibilità di dati non necessariarischi sulla privacy, sulla sicurezza del dato e sulla mente comporta un miglioramento dell’informaconcorrenza sleale. In particolare, la diffusione inconzione: è possibile forse affermare che l’aumento trollata dei consumi energetici consentirebbe facilesponenziale della telefonia ha migliorato la comumente l’interpretazione di informazioni sensibili nicazione tra le persone? Certamente oggi grazie sulle attività e sulle abitudini degli utenti. Solo all’ICT è migliorata la tempestività nell’informaun’adeguata sperimentazione potrebbe ridurre zione: non si rischia più di rimanere ore in autoil rischio connesso all’integrità dei dati di misura, strada per un guasto inatteso o di attendere giorni ad esempio il rischio di cancellazioni e/o di modiprima di ricevere una raccomandata, ma ciò non fiche di informazioni, all’assicurazione della loro significa che la tecnologia da sola sia in grado di riservatezza, in termini di accesso improprio da gestire e risolvere tutti i problemi. parte di soggetti non autorizzati, e alla loro effetIl problema degli smart meter sarà probabiltiva disponibilità, cioè all’impedimento agli utenti mente quello di saper fare buon uso del dato di autorizzati di accedervi e di fruirne. Infine, in un misura e riuscire a comunicare a tutti gli utenti regime di oligopolio o monopolio di fatto come le sole informazioni necessarie in modo sicuro: quello delle utility, il rischio di una concorrenza un eccesso di informazione può essere dannoso sleale con un utilizzo improprio del dato ai fini quanto una mancanza di informazione. È necescontrattuali è tutt’altro che trascurabile. saria una reale fruibilità della tecnologia non solo per il gestore della rete, ma anche e soprattutto per il cliente finale. All’aggravio certo dei costi BIBLIOGRAFIA • Celenza L., Dell’Isola M.,http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Ficco G., Palella B.I., Riccio G. 2014. Heat accounting in historical buildings: Proceedings of degli smart meter deve quindi corrispondere una AiCARR International Conference: Historical and existing buildings: designing the retrofit, Roma, February 26th-28th. equa contropartita in termini di vantaggi eco• Energymap (2010). The Energy Forecast – improving flexibility of household electricity demand. nomici, ambientali e sociali. Va poi considerato • GovernoItaliano. 2014. Attuazione della direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica, che modifica le direttive che l’evoluzione anticipata dello smart metering 2009/125/CE e 2010/30/UE e abroga le direttive 2004/8/CE e 2006/32/CE. DLgs102 del4/7/2014. G.U. 165 del 18/7/2014. in Italia rischia di svantaggiare il sistema Paese · IEE. 2012. European Smart Metering Landscape Report. Vienna, February. se non saranno sciolti alcuni nodi che consen· Kester J.C.P., Burgos M.J.G., Parsons J. 2011. Smart Metering Guide-Energy Saving and the Customer. Edition 2010. · EEI-AEIC-UTC. 2011. Smart Meters and Smart Meter Systems: A Metering Industry Perspective. White Paper, March 2011. tano di utilizzare in modo intelligente gli smart meter e implementare in modo corretto le smart home, le smart grid e le smart city. Sicuramente tra i nodi da sciogliere ci sono l’integrazione dei WEBGRAFIA [1] www.smartregions.net dati delle diverse reti per semplificare i sistemi e [2] http://www.britishgas.co.uk/energy-efficiency/smart-meters/smart-meters-explained.html abbattere costi, l’interoperabilità dei dispositivi per evitare monopoli di fatto e inutili duplicazioni, lo sviluppo di architetture aperte per differenti contesti sociali ed economici, la privacy * Francesca Romana d'Ambrosio, professore ordinario di Fisica Tecnica Ambientale, e la security del dato. Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università degli Studi di Salerno Marco Dell'Isola, professore ordinario di Fisica Tecnica Ambientale, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale I rischi: violazione della privacy e concorrenza sleale

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Il punto

GAS: accisa industriale anche per le aziende ospedaliere di Luca A. Piterà*

le direzioni regionali e interregionali e la direzione nel settore alberghiero nell’esercizio destinato all’autotrainterprovinciale di Bolzano e Trento5 a riconoscere della suddetta attività industriale. zione e alla combustione per usi civili e industriali l’accisa industriale agli impieghi di gas naturale destiIn seguito, alcune circolari miniè soggetto ad accisa, come previsto dal D.Lgs. nato alla combustione negli enti ospedalieri e in steriali hanno precisato che l’agevolan. 504 del 26 ottobre 1995 e ss.mm.ii, noto come tutte le altre strutture operative delle aziende dei zione agli alberghi può anche essere Testo Unico delle Accise (TUA), e, nelle sole regioni servizi sanitari regionali, vista la natura imprendiestesa ad altre strutture che esercia Statuto ordinario, all’addizionale regionale D.Lgs. toriale dell’attività svolta dalle aziende ospedaliere. tano un’attività ricettiva, laddove il n. 398 del 21 dicembre 1990. Le aliquote sono difservizio di ospitalità viene esercitato ferenziate a seconda dell’ubicazione dell’utenza in forma di impresa industriale, nel sul territorio nazionale e del tipo di utilizzo, civile Breve excursus legislativo senso di case per anziani, e centri per o industriale. Nelle Regioni a statuto speciale l’adsulla applicazione della accisa tossicodipendenti. Restavano escluse dizionale regionale non viene applicata. ridotta alle strutture sanitarie dall’applicazione dell’aliquota ageIn passato, l’Agenzia delle Dogane ha sempre Come noto, in alcuni specifici casi, è prevista volata gli ospedali e le case di cura, dichiarato che le aziende ospedaliere pubbliche l’esenzione o l’applicazione di aliquote d’imposta atteso che si tratta di strutture che non vanno considerate come attività industriali ridotte; ne sono un esempio gli usi industriali o assihanno come finalità la cura e l’assiproduttive di beni e servizi, cui viene riconosciuta milati, a meno che non si tratti di usi promiscui, cioè stenza di persone malate e che tale l’aliquota industriale, secondo quanto desumibile associati a usi civili, quale un laboratorio artigianale servizio non può essere assimilato dall’art. 21951 del codice civile, e dalla giurisprucui è annessa abitazione del titolare, a meno che http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 ai servizi derivanti dalla gestione di denza2. Situazione diversa per le case di cura prici siano contatori del gas distinti. Ed è proprio sulla un’attività di tipo industriale. vate, il cui diritto a usufruire dell’aliquota industriale definizione di attività industriale che si sono succeL’art. 12 della L. 488/1999, modiè stato riconosciuto con Circolare n. 48/D/2002. duti nel tempo ripetuti interventi sia del legislatore ficando ancora la nota 1) dell’art. In base ai principi civilistici, l’attività industriale sia dell’Amministrazione finanziaria, con integrazioni 26 del TUA, ha compreso negli usi viene definita come un’attività economica orgalegislative e chiarimenti amministrativi forniti attraindustriali gli utilizzi di gas metano nizzata per la produzione di beni e servizi. Sulla verso circolari e disposizioni interpretative. negli esercizi di ristorazione, negli base del TUA, con particolare riferimento alla nota L’Agenzia delle Dogane nel 19946 ha chiarito impianti sportivi adibiti esclusiva(1) dell’art. 26, tra gli usi civili sono attualmente conche l’utente che voglia usufruire del trattamento mente ad attività dilettantistiche siderati anche gli impieghi del gas metano negli agevolato in quanto impiega il gas metano come e gestiti senza fini di lucro e nelle esercizi di ristorazione e nei locali delle imprese combustibile in usi industriali o artigianali, deve attività ricettive svolte da istituzioni (industriali, artigiane e agricole), anche se posti all’eallegare alla dichiarazione presentata al proprio finalizzate all’assistenza dei disabili, sterno degli stabili in cui viene svolta l’attività profornitore di gas metano anche il certificato riladegli orfani, degli anziani e degli duttiva, e per quelli legati alla produzione di acqua sciato dalla CCIAA comprovante la sua iscrizione indigenti, anche quando non è precalda e di altri vettori termici che non sono utilizfra le imprese industriali o artigiane. visto lo scopo di lucro8. zati in impieghi produttivi dell’impresa, ma che Successivamente, la stessa Amministrazione, Nel 20029 l’Agenzia delle Dogane vengono ceduti a terzi per usi civili3. Sono invece pronunciandosi sulla possibilità di ammettere all’aha modificato il proprio orientamento oggi considerati compresi negli usi industriali gli gevolazione fiscale7 il gas metano impiegato presso riguardo le case di cura, stabilendo impieghi del gas metano nel settore alberghiero strutture sanitarie, ha espresso il parere che tali strutche l’aliquota prevista per gli usi indue nel teleriscaldamento alimentato da impianti di ture non rientrino tra quelle previste dalla nota 1 striali del gas metano spetta anche alle cogenerazione che hanno le caratteristiche tecniall’art. 26 del TUA, perché sono finalizzate alla cura case di cura, solo se queste sono quache indicate nella L.10/19914, anche se riforniscono della salute e non ad attività industriali produttive lificabili come imprese industriali alla utenze civili, oltre che gli impieghi in tutte le attività di beni e servizi. L’Amministrazione ha anche fatto stregua dei criteri desumibili dall’art. industriali produttive di beni e servizi, artigianali e presente che i presupposti ai fini della concessione 2195 del codice civile, mentre non è agricole, negli impianti sportivi e nelle attività ricetdell’agevolazione per usi industriali, sono due: applicabile se la casa di cura viene tive svolte da istituzioni finalizzate all’assistenza dei • che l’impiego di gas metano avvenga ad opera gestita senza fine di lucro e non è disabili, degli orfani, degli anziani e degli indigenti. di un soggetto che eserciti attività industriale, qualificabile come impresa industriale. Tutto ciò vale anche per la tassazione dei gas cioè un’attività economica esercitata professioInfine, nel 200610 l’Agenzia delle di petrolio liquefatti utilizzati negli impianti cennalmente organizzata ai fini della produzione o Dogane ha considerato compresi tralizzati per usi industriali. dello scambio di beni e servizi, con scopo di lucro; negli usi industriali gli impieghi di L’Agenzia delle Dogane il 30 luglio 2014 ha invitato • che il gas metano sia usato come combustibile L CONSUMO DI GAS NATURALE

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RIFERIMENTI LEGISLATIVI

DLgs. 26 ottobre 1995, n. 504: Testo unico delle disposizioni legislative concernenti le imposte sulla produzione e sui consumi e relative sanzioni penali e amministrative. (GU n.279 del 29-11-1995 – Suppl. Ordinario n. 143) Data pubblicazione

Aggiornamenti al DLgs. 26 ottobre 1995, n. 504

Contenuti

22/03/2007

DLgs. 2 febbraio 2007, n. 26 (SO n.77 alla G.U. 22/03/2007, n.68)

ha disposto (con l’art. 1, comma 1, lettera l)) che la rubrica del titolo II “Imposta di consumo sull’energia elettrica” è sostituita dalla seguente: “Energia elettrica”.

31/03/2010

DLgs. 29 marzo 2010, n. 48 (G.U. 31/03/2010, n.75)

ha disposto (con l’art. 1, comma 1, lettera nn) l’introduzione del Capo III-bis “Tabacchi lavorati”.

Data pubblicazione

Aggiornamenti all’articolo 26 del DLgs. 26 ottobre 1995, n. 504

Contenuti

20/06/1996

DL. 20 giugno 1996, n. 323 (G.U. 20/06/1996, n.143), convertito con modificazioni dalla L. 8 agosto 1996, n. 425, (in G.U. 16/8/1996, n. 191)

ha disposto (con l’art. 11, comma 3) la modifica dell’art. 26, comma 8.

31/12/1996

DL. 31 dicembre 1996, n. 669 (G.U. 31/12/1996, n.305), convertito con modificazioni dalla L. 28 febbraio 1997, n. 30 (in G.U. 1/3/1997, n. 50)

ha disposto (con l’art. 4, comma 1, lettera b) la modifica dell’art. 26, comma 8.

27/12/1999

L. 23 dicembre 1999, n. 488 (SO n.227 alla G.U. 27/12/1999, n.302)

ha disposto (con l’art. 12, comma 5, lettere a, b, e c) la modifica delle note dell’art. 26.

29/12/2000

L. 23 dicembre 2000, n. 388 (iSO n.219 alla G.U. 29/12/2000, n.302)

ha disposto (con l’art. 26, comma 1) la modifica dell’art. 4, commi 4 e 5 e (con l’art. 26, comma 2) l’introduzione del comma 8-bis.

25/09/2002

DL. 24 settembre 2002, n. 209 (G.U. 25/09/2002, n.225) convertito con ha disposto (con l’art. 3, comma 2-bis) la modificazioni dalla L. 22 novembre 2002, n. 265 (in G.U. 23/11/2002, n. 275) modifica della nota 1 dell’art. 26.

03/10/2006

DL. 3 ottobre 2006, n. 262 (G.U. 03/10/2006, n.230), convertito con modificazioni dalla L. 24 novembre 2006, n. 286 (in S.O. n. 223/L, relativo alla G.U. 28/11/2006, n. 277)

ha disposto (con l’art. 2, comma 57) la modifica della nota 1 dell’art. 26.

22/03/2007

DL. 2 febbraio 2007, n. 26 (SO n.77 alla G.U. 22/03/2007, n.68)

ha disposto (con l’art. 1, comma 1, lettera b)) la modifica dell’art. 26.

31/03/2010

DLgs. 29 marzo 2010, n. 48 (G.U. 31/03/2010, n.75)

ha disposto (con l’art. 1, comma 1, lettera cc)) la modifica della lettera d) dell’art. 26, comma 7.

gas metano anche quelli nel settore dell’Amministrazione finanziaria, hanno visto l’Aha sostenuto l’applicabilità del regime fiscale predella distribuzione commerciale. genzia delle Dogane soccombere in diversi convisto dall’art. 26 DLgs n. 504/1995 per gli usi induDa ultimo, nel 2008, l’Agenzia testi giudiziari sorti nel merito12. striali al gas naturale impiegato per la combustione delle Dogane11 ha espresso il proAlla luce di quanto sopra, L’Agenzia delle Dogane presso le aziende ospedaliere. prio parere in merito alle perplesha ritenuto opportuno approfondire la valutazione sità interpretative sorte in ordine al del caso, sottoponendolo al parere dell’Avvocatura * Luca A. Piterà, Segretario Tecnico AiCARR mancato allineamento nelle defiGenerale dello Stato, che ha portato a comprennizioni di “attività industriale” tra la dere l’attività ospedaliera all’interno del Sistema norma civilistica (beni o servizi) e Sanitario Nazionale tra le attività industriali prol’art. 26 del TUA (beni e servizi), al duttive di servizi di assistenza sanitaria e ricettiva. 1 Codice civile, Art. 2195: Imprenditori soggetti a registrazione: Sono soggetti all’obbligo dell’ iscrizione nel regifine di definire i consumi di gas natuLe Unità Sanitarie Locali vengono quindi per la stro delle imprese gli imprenditori che esercitano: 1) un’attività industriale diretta alla produzione di beni o di rale effettuati da un Ente Fiera e resi prima volta concepite secondo un modello imprenservizi; 2) un’attività intermediaria nella circolazione dei beni; 3) un’attività di trasporto per terra, o per acqua o per aria; 4) un’ attività bancaria o assicurativa; 5) altre attività ausiliarie delle precedenti. nello svolgimento della propria attiditoriale di tipo privatistico, attraverso la loro trasforLe disposizioni della legge che fanno riferimento alle attività e alle imprese commerciali si applicano, se non risulta vità, concludendo per l’assoggettamazione in Aziende Sanitarie Locali (ASL) dotate diversamente, a tutte le attività indicate in questo articolo e alle imprese che le esercitano. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 2 (Cassazione Civile n.2514/2000 e Cassazione Sezione Lavoro n.15753/2009). mento all’aliquota per usi industriali, di autonomia patrimoniale, contabile e tecnica, la 3 Testo Unico delle Accise (TUA), art. 26. diversamente da quanto praticato cui organizzazione e il cui funzionamento sono 4 Art. 11, comma 2, lettera b): gli impianti di cogenerazione devono avere una potenza elettrica installata pari ad almeno il 10 per cento della potenza termica erogata all’utenza. in precedenza dagli uffici doganali. disciplinati con atto aziendale di diritto privato; ciò 5 Nota protocollo 77415 RU. Dal coacervo di norme e chiaricomporta che la struttura organizzativa e il piano 6 Circolare MF n. 57/D, prot. 9300281/IV del 18 maggio1994 7 Sulla base del disposto della nota 5 all’art. 17 del D.L. n. 331/93 (ora nota 1 all’art. 26 del TUA), menti amministrativi, si deve riconostrategico dell’azienda sono adottati secondo norme 8 Testo Unico delle Accise (TUA), art. 26, nota (1): sono compresi negli usi industriali gli impieghi del gas metano nel settore alberghiero, negli esercizi dì ristorazione, negli impianti sportivi adibiti esclusivamente ad attività scere che le difficoltà interpretative del codice civile e non più sulla base di regole e dilettantistiche e gestiti senza fini di lucro, nel teleriscaldamento alimentato da impianti di cogenerazione …, del disposto normativo sono tali da modalità tipiche della pubblica amministrazione. e gli impieghi in tutte le attività industriali produttive di beni e servizi e nella attività artigianali ed agricole. 9 Circolare n. 48/D del 26 luglio 2002. rappresentare uno di quei casi di Inoltre, grazie alla riforma introdotta dal DLgs. 10 L. 286/2006, art. 2, comma 73. obiettive condizioni di incertezza 229/1999, alle aziende ospedaliere pubbliche è stata 11 Nota prot. 1842/V del 21 maggio 2008. 12 Dalle sentenze della Corte Cassazione Sezione Tribunale Civile n.24908/13, 24909/13 e 24910/13, emerge il diverso sulla portata e sull’ambito di appliattribuita una piena autonomia imprenditoriale, orientamento assunto dalla Corte di Cassazione riguardo alla definizione di attività industriale, con particolare cazione delle disposizioni. con l’equiparazione del loro regime giuridico a riferimento alle aziende ospedaliere comunque costituite, nell’ambito della quale «…il perseguimento di un profitto inteso come perseguimento del c.d. lucro soggettivo non può essere più ritenuto requisito indefettiLe ripetute e a volte confuse quello delle aziende sanitarie locali; il fabbisogno bile…soprattutto dopo che anche a livello comunitario si è manifestata la tendenza a valorizzare gli aspetti interpretazioni della norma di cui sanitario è finanziato anche da entrate proprie incentrati sulla produzione di beni o servizi…». Infatti: «…ha carattere imprenditoriale l’attività economica, organizzata al fine della produzione o dello scambio di beni o di servizi ed esercitata in via esclusiva o prevaalla nota (1) dell’art. 26 del TUA, in delle aziende (ticket e ricavi derivanti dall’attività lente, che sia ricollegabile ad un dato obiettivo inerente all’attitudine a conseguire la remunerazione dei fattori produttivi, rimanendo giuridicamente irrilevante lo scopo di lucro, che riguarda il movente soggettivo che particolar modo con riguardo alle intramoenia dei dipendenti), che sono tenute al induce l’imprenditore ad esercitare la sua attività.». Pertanto, «…ai fini dell’industrialità dell’attività svolta case di cura, ospedali e cliniche pririspetto dei vincoli di bilancio. è sufficiente l’idoneità, almeno tendenziale, dei ricavi a perseguire il pareggio di bilancio..» e a seguire: «In definitiva, non può revocarsi in dubbio…che l’attività posta in essere dalle aziende ospedaliere…è a vate e in materia di qualificazione Le anzidette argomentazioni sono state conpieno titolo attività industriale alla stregua dell’art. 2195, comma 1 C.C…». delle attività fieristiche da parte divise dall’Avvocatura Generale dello Stato, che

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#29

Refrigerazione

Fluidi refrigeranti: una questione sempre aperta I fluidi operativi per la refrigerazione e il condizionamento dell’aria

di Carmine Casale

N TUTTO IL MONDO, il bisogno della refrigerazione,

quanto possibile gli aspetti sia dei problemi relativi ai refrigeranti sia delle possibili soluzioni proparticolarmente per le derrate alimentari e il poste (alcune ancora allo studio). Sono discussioni controllo delle condizioni dell’aria interna — e provvedimenti delle quali l‘Unione Europea è residenziale e commerciale —, cresce in modo senza dubbio promotrice, ma che coinvolgono esponenziale. I problemi connessi alla natura e e sono aperte in tutto il pianeta. all’uso dei fluidi, che di queste tecnologie sono Poiché si ritiene generalmente che la tecnologia parte vitale, coinvolgono tutta la grande popoconnessa alla compressione di vapori continuerà lazione interessata a queste importanti branche ad essere predominante, l’industria della HVACR (e dell’industria e non solo chi si dedica direttamente non solo), dopo il “phase-out” dei clorofluorocaralla ricerca e allo sviluppo dei refrigeranti. Di primaburi, dovrà sempre più far fronte alle sfide poste ria importanza è inoltre la consapevolezza, essenda quello che si prospetta come un programma ziale per tutti, compreso il pubblico generale, di simile per gli idrofluorocarburi, gli HFC, la cui proquanto pesantemente l’utilizzazione di questi fluhttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 duzione mondiale ammonta oggi ad oltre mezzo idi influenzi l’ambiente esterno in cui viviamo. Si milione tonnellate, delle quali 80.000 tonnellate tracciano qui di seguito lo stato attuale e le procirca prodotte in Europa ed utilizzate per il 75% spettive presenti in questo campo. da questa nostra industria. A questo proposito è bene ricordare che oggi la refrigerazione commerREFRIGERANTI, STORIA IN PILLOLE ciale è ancora massicciamente basata sull’uso di Recentemente (16 aprile 2014) è stato pubbliHFC 404A responsabile della produzione di 270 cato il Regolamento UE 517/2014 sui gas fluorumilioni di tonnellate equivalenti di CO2. rati a effetto serra, HFC – PFC – SF6 – e miscele, i Queste considerazioni si intrecciano con l’impecosiddetti F-gas, che abroga e sostituisce il pregno inderogabile della sostenibilità ivi compreso il cedente Regolamento EC 842/2006 (su alcuni risparmio energetico (quindi la performance sia dei gas fluorurati ad effetto serra). A questo regorefrigeranti che delle macchine che li utilizzano) e lamento si affianca l’esistente Direttiva MAC che l’utilizzazione di energie alternative che non conimpone dal 2013 l’utilizzo di fluidi refrigeranti con trastino con l’equilibrio naturale. Non ultimo i costi, GWP <150 per il condizionamento degli autoveispecie quelli inerenti alla sicurezza, che sono altissimi. coli nuovi (è nota la diatriba su R 134a ora in uso, La parola fine sul problema dell’incompatibiGWP 1300, vietato perché in caso d’incendio prolità ambientale dei fluidi refrigeranti sintetici non è duce un HF altamente tossico). stata ancora espressa né pensiamo possa esserlo In seguito alle disposizioni inserite in questo in un arco temporale abbastanza vicino. Come regolamento, ma non solo per questo, la situala mitica Idra dalle rinascenti teste o, più moderzione dei fluidi refrigeranti non è stata mai così namente, come scatole cinesi, ogni alternativa, o complessa. Cercheremo perciò di esaminare per

tentativo offerto come tale, contiene aprioristicamente al suo interno il germe del dubbio e dell’incertezza che non potrà non condurre che a future ulteriori discussioni e provvedimenti. E di questi dubbi non sono assolutamente esenti anche altri fluidi che sintetici non sono, i fluidi “naturali”. A rendere oltremodo difficile ogni illusione c’è proprio il Regolamento F-gas che è un evidente mezzo di “phase-down” degli stessi per arrivare gradualmente al bando definitivo. Tra i vari provvedimenti del regolamento, quello principale è di ridurre gradualmente l’impiego, o se vogliamo la produzione, di F-gas del 79% entro il 2030. Alcuni Stati hanno anche aggiunto delle tasse particolari che contribuiscono indirettamente alla limitazione, insieme ad incentivi per spingere ad usare delle alternative. È opportuno notare che il nuovo regolamento dichiara specificatamente di contenere misure di “protezione dell’ambiente” enfatizzando il concetto di GWP cioè l’importanza dell’effetto serra specifico di ciascun gas, lasciando evidentemente ad altre disposizioni la protezione di persone e cose che possono venire a contatto con questi ed altri gas (Norma UNI EN 381-1:2008). Gli intervalli di ispezioni

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#29

CHE FINE FARANNO I “SINTETICI”?

Il caso del Regolamento sugli F-gas ci sembra emblematico circa il destino dei “sintetici”. Il vecchio Regolamento stabiliva (Articolo 10) che dopo due anni dalla sua entrata in vigore, cioè entro il 20 settembre 2011, si sarebbe fatta un’accurata valutazione dell’implementazione di tutte le sue clausole da parte degli Stati Membri dell’Unione e soprattutto si sarebbero accertati gli effetti dei provvedimenti in esso contenuti sull’abbattimento della quantità equivalente di CO2 immessa in atmosfera. In realtà si fece abbastanza confusione. Si trovò, in sintesi, che alcuni Stati, tra cui l’Italia (ma anche altri) non avevano ancora recepito il Regolamento in toto, mentre diversi altri lo avevano fatto solo parzialmente per quanto riguardava le norme di qualificazione e accreditamento delle aziende/personale addette al trattamento dei gas negli impianti. Il Direttorato Generale per le Azioni sul Clima, sezione C per l’adattamento delle politiche riguardanti le tecnologie a basso Carbonio, cominciò a occuparsi nel 2010 dei risultati ottenuti nell’intento di arrivare, ove necessario, a una revisione generale della normativa (EN 378:2009 – sicurezza sistemi refrigerazione, e ANSI/ASHRAE Standard 34-2008 – classificazione sicurezza refrigeranti) con l’adozione di un nuovo Regolamento aggiornato. S’introdusse anche nella discussione generale l’importante questione della conservazione dell’energia, COP – TEWI. La

lista (Registro degli Esperti) delle persone/enti ufficialmente consultate e invitate alla discussione, stakeholders, cioè coloro che hanno interesse (materiale o morale) nell’argomento, comprendeva almeno 46 entità principali dall’Europa e dal mondo (ciascuna con diverse diramazioni ministeriali interessate) oltre a varie decine di osservatori e organizzazioni non governative, ONG, di carattere scientifico, ambientalistico, di sicurezza ecc. (l’autore partecipava come rappresentante di IIF/IIR). Il rapporto finale sui risultati ottenuti fu alquanto deludente (oltretutto si era già entrati in un periodo di crisi generalizzata che di per sé comportava una minore quantità dei gas utilizzati), ma si convenne che la cura era efficace e che ulteriori aumenti della “dose” avrebbe certamente portato maggiori benefici. Il declino obbligato degli F-gas era segnato. Le discussioni furono lunghe ed estenuanti. Dopo tre anni è stato finalmente emanato il nuovo Regolamento 517/2014 entrato in vigore il 16 aprile 2014. Tra i provvedimenti principali vi è la riduzione degli HFC al 17% del 2012 entro il 2020, la riduzione pressoché totale dei gas a alto GWP e l’estensione delle limitazioni anche alle apparecchiature provenienti da fuori Europa. Si sono introdotte anche altre limitazioni sulla valutazione della carica di refrigerante in apparecchiature ed impianti e l’obbligo che tale carica sia effettuata in sito.

efficace è l’introduzione/invenzione dei nuovi fludegli impianti (per fughe ecc.) non riguardanti alternative disponibili o in via di sviidi HFO, idrofluoroolefine (idrocarburi insatiri), in sono più stabiliti in base alla carica di luppo. La ricerca segue due filoni: fluidi naturali effetti degli HFC a bassissimo o quasi nullo GWP, refrigerante (kg), ma in base alle tone fluidi sintetici. quindi con l’effetto serra diretto minimo possinellate equivalenti che essa può emetbile. Questi nuovi sintetici aiuteranno il “phasetere se rilasciata. Viene infine bandito I fluidi naturali down” degli HFC tradizionali prima di arrivare al completamento l’SF6. Altra clausola I refrigeranti ai quali la teoria ambientalistica loro “phase-out” definitivo. Un dubbio sorge spondi assoluta importanza è il divieto dal (e non solo) attribuisce un potere quasi salvifico taneo a questo punto. Quando la produzione 1º gennaio 2014 di vendere e trasporsono i cosiddetti “naturali”. In merito è giusto osserdegli HFC si ridurrà ai livelli minimi (per non partare apparecchiature precaricate. La vare, rischiando di non sembrare ortodossi, che lare del loro completo “phase-out”) non si vede carica di F-gas deve essere effettuata per aderire al perentorio imperativo della protecome sarà possibile produrre la maggior parte in loco da personale autorizzato (con zione dell’ambiente (estrema importanza del GWP), delle “alternative” oggi introdotte o allo studio che evidente ulteriore penalizzazione per principio edulcorato dal giusto criterio della indisono miscele, come vedremo, proprio di F-gas. i piccoli split residenziali). spensabile sostenibilità, si ignora o si guarda con Si assiste infine, come “extrema ratio” che però I tentativi per superare una situasospetto qualsiasi legittima considerazione sui rischi per molti sembra costituire “la” soluzione, ad un zione che con parola oggi in voga immediati per l’essere umano e le sue proprietà. ritorno al passato con la reintroduzione dei “refrisi potrebbe definire un “ingorgo” Tra i refrigeranti naturali, senza citarli tutti, sono geranti naturali” che furono i primi ad essere usati sono molteplici. gli idrocarburi semplici, alcuni loro isotopi (stesso nella nostra industria fino all’invenzione dei refriC’è innanzitutto il grosso tentaelemento chimico ma con differente massa atogeranti sintetici, i cosiddetti “refrigeranti sicuri”. tivo di tenere in vita alcuni HFC a mica) e miscele, l’ammoniaca (R 717) e il Biossido di Quest’ultima soluzione pone però il problema GWP relativamente basso perché Carbonio (R 744). dell’infiammabilità degli idrocarburi, ma in quegrazie a tale caratteristica essi hanno Gli idrocarburi sono come noto tutti altamente sto caso si è introdotto l’escamotage di rivedere un’elevata instabilità e quindi una infiammabili pur se non tossici, Classe A3 della i codici di sicurezza Ansi/Ashrae per consentire brevissima vita nell’atmosfera; dunclassifica di infiammabilità/tossicità Ashrae/Ansi http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 l’uso di alcuni idrocarburi semplici, gli HC, che que non sono in grado di raggiun(cfr. Tabella 1). Tra i principali: sono innegabilmente infiammabili. gere gli alti strati della stratosfera. • Propano HC 290, A3, GWP 3 (Sappiamo, per inciso, che il GWP • Etano HC 150, A3, GWP 3 esprime il potenziale di effetto serra, • Butano HC 600, A3, GWP 3 o riscaldamento dell’atmosfera, equi• Isobutano HC 600a, A3, GWP 3 Detto ciò e ricordando che i principali refrigevalente all’immissione in essa di un • Pentano HC 601, A3, GWP 3 ranti da sostituire sono R 22, ancora presente in certo quantitativo di CO2). • Isopentano HC 601a. A3, GWP 3 larga misura nelle apparecchiature, R 125 e R 152, Altro tentativo certamente più e loro miscele. insieme alle loro miscele, esaminiamo gli sviluppi La possibilità di utilizzare queste alternative è basata principalmente sull’uso di cariche limitate particolarmente per le apparecchiature poste in presenza di pubblico (<150 g); cariche che, anche in REFRIGERANTS: AN ALWAYS OPEN QUESTION All over the world, the need for refrigeration grows exponentially. The problems related to the nature and use of caso d’incendio, non dovrebbero procurare danni refrigerants involve important branches of industry and not only those dedicated directly to research and deveapprezzabili. In altri sistemi accessibili che richiedono lopment of refrigerants. Of primary importance is also the awareness, essential for everyone, including the genecariche >150 g (ad esempio condizionatori di tipo ral public, of how heavily the use of these refrigerants affects the external environment in which we live. Here is split ed altri con cariche intorno a 300-500 g e più) the current state and prospects in this field. le cariche debbono conformarsi ai requisiti di sicuKeywords: air conditioning, refrigerant, industry, refrigeration rezza dei locali (regolamenti dei Vigili del Fuoco ecc.).

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LE ALTERNATIVE

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Infiammabilità crescente

Per apparecchiature poste all’esterno (generalTABELLA 1 – La nuova classificazione di sicurezza Ansi/Ashrae dei fluidi refrigeranti mente in aree protette), si sono comunque realizTossicità crescente zati chiller con capacità molto superiori anche fino a Nessuna propagazione A1 –Tutti i clorofluorocarburi (CFC, HCFC) e la B1 300 kWt funzionanti a Propano, con provvedimenti di fiamma maggior parte degli idrofluorocarburi (HFC) antiscintilla e antipropagazione e compressori adeguati. Bassa infiammabilità A2L – R-12 e la maggior parte delle olefine (HFO) Per inciso, questa è l’occasione per menzioInfiammabile A2 – R-152 B2 – Ammoniaca nare i notevoli contributi alla soluzione di molti B3 Alta Infiammabilità A3 – Idrocarburi problemi applicativi, portati dall’industria meccanica dei compressori di ogni tipo che rendono La categoria di tossicità B non riguarda praticamente i fluidi refrigeranti, ad eccezione dell’ammoniaca possibili molti cambiamenti. Anche l’impiantistica sta facendo la sua importante parte. Un’altra alternativa cosiddetta “naturale” è l’Amtanto più sfavorevoli quanto maggiore è energetici tra il 5%e il 10% rispetto a R 404A. moniaca, R 717, GWP 0, che a suo tempo fu bandita il contenuto degli HFC utilizzati, che per Inoltre è stata introdotta una miscela a base dall’uso in presenza di pubblico e relegata ai soli la maggior parte sono R 32 (GWP 550) e R di HFO 1336mzz per rimpiazzare R 123 nei impianti industriali. Negli impianti di refrigerazione 134a (purtroppo a GWP molto alto, 1300). gruppi con compressori centrifughi. e condizionamento dell’aria installati in presenza In realtà quasi tutte le miscele introdotte Per la sostituzione di R410A nei sistemi di di pubblico si punta anche qui su cariche molto contengono generalmente molto meno condizionamento dell’aria un altro produtridotte per evitare i rischi dovuti alla tossicità. Per del 50% dei due HFC menzionati. tore mondiale ha sviluppato una miscela non il suo uso si ricorre anche a impianti con refrigeLo studio delle miscele con olefine infiammabile composta da R 32/R 1234ze(E)/ ratori in zone protette e fluidi ausiliari (o seconparte molto spesso dalla ricerca dell’alButano che permette COP 2% più alti. Gli dari) come vettori per la trasmissione del calore ternativa ad un determinato refrigerante. esempi da citare sarebbero ancora tanti, né è all’interno. Le ricerche tecnologiche per estendere Citiamo solo degli esempi. Uno dei magpossibile allo stato produrre un elenco comhttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 quanto più possibile le possibilità d’uso di questo giori produttori mondiali aveva sviluppeto delle miscele disponibili. refrigerante sono continue: un costruttore di chiller pato in passato una delle prime miscele Per concludere sulle alternative possibili, e freezer negli Stati Uniti ha messo in commercio per rimpiazzare R 134a: una miscela azel’ultima da menzionare è CO2. La CO2, R 774 un refrigeratore particolare, oggi costruito di serie, otropica, che ricevette la classificazione – A1 – ODP 0 – GWP 1 (per convenzione di con potenzialità fino a 300 kWt a bassissima carica. Ashrae R 513A, sicurezza A1, che presenta riferimento), con le sue possibili applicazioni Anche l’acqua è stata recentemente utilizzata le stesse caratteristiche e performance costantemente in fase di sviluppo e migliorain una serie di chiller particolari. del refrigerante che va a sostituire con mento, è stata a lungo e abbondantemente un GWP inferiore del 56%. È molto adatta trattata per poter aggiungere altri particoper applicazioni a medie temperature in lari. Le difficoltà delle sue proprietà termofisiI fluidi sintetici sistemi a cascata con CO2. Successivamente che che impongono un ciclo di refrigerazione Passando ai fluidi sintetici contenenti Fluoro, lo stesso produttore ha messo in commertranscritico sono state ampiamente superate la ricerca di base ha permesso l’introduzione di cio una miscela appositamente studiata e l’aggiunta di dispositivi come eiettori, ecodue molecole chimicamente non sature, chiamate per i trasporti refrigerati che presenta un nomizzatori, sottoraffreddatori meccanici ecc. idrofluoroolefine, esattamente le due principali GWP circa metà di R 404A che va a sostihanno reso possibile la sua applicazione con della serie del Propano (C3H8 = H3C-H2C-CH3), tuire. La miscela ha la classifica Ashrae R successo in gruppi di raffreddamento (non corrispondenti alle sigle R 1234yf e R 1234ze. A 452A, A1. Più recentemente questo proultimo il sistema a cascata sia con gruppi opequeste si aggiungono altre molecole simili, allo duttore ha introdotto R 449A per sostiranti con lo stesso refrigerante, CO2-CO2, che stato di proposte o alle prime applicazioni (per tuire R 404A e R 507A nella refrigerazione con refrigerante diverso) e Pompe di Calore quanto noto a chi scrive) come R 1233zd e quelle commerciale; una miscela non infiammaanche ad alta temperatura. Oggi la tecnologia della serie del Butano (C4H10 = H3C-H2C-CH2-CH3) bile con GWP inferiore del 64% e risparmi aggiunge gruppi a media e bassa temperatura come R 1336mzz(Z), che ha ODP = 0, basso GWP = 10) non infiammabile, usato quale agente di espansione per schiume al posto di HCFC 141b. TABELLA 3 – Le miscele in uso TABELLA 2 – I refrigeranti singoli in uso Queste molecole olefine (ODP nullo, GWP basso) ALCUNE TRA LE PIÙ COMUNI MISCELE REFRIGERANTI IN USO I PIÙCOMUNI REFRIGERANTI SINGOLI A MEDIO GWP vengono utilizzate per formare delle miscele con SIGLA COMPOSIZIONE SICUREZZA ODP GWP GWP accettabili generalmente con i seguenti refriREFRIGERANTE SICUREZZA ODP GWP R 401A 22/152a/124 A1 0,0307 1 130 geranti attualmente disponibili: HCFC 22 (bandito) A1 0,055 1 700

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• HFC (R 32, R 41, R 125, R 134a, R 152a, R 161, R 134, R 227ea, R 245fa, R 365mfc) • R-744 (CO2) • R 1270 • Alcoli • Fluoroketoni • HC (R 290 – propano, R 600 e R 600a – butano e isobutano) Il vantaggio principale delle olefine è che esse hanno vita atmosferica brevissima e si legano facilmente ai radicali atmosferici HO, ad esempio LC(R1234yf)=11 giorni (GWP4), LC(R 1234ze(E))=14 giorni (GWP6). Naturalmente però le miscele ottenute sono

#29

HFC 32

A2 (A2L)

550

HFC 134a

1 300

HFC 152a

120

HFC 245fa

950

HFC 1234yfe (HFO)

HC 170 (etano)

HC 290 (propano)

HC 600a (isobutano)

HC 601a (isopentano)

R 717 (ammoniaca)

R 744 CO2

R 401C

22/152a/124

R 404A 125/143a/134a

0,03

900

3 780

R 407C

32/125/134a

1 650

R 410A

32/125

1 980

R 417A

125/134a/600

1 950

R 430A

152a/600a

R 500

12/152A

R 507A

125/143a

R 509A

32/125/134a

0,024 5 580 0

3 850

0,024 5 580

E170 (etere R 510A dimetile)/600a A3 0 0 NonostanteODP=0oprossimia0soloR510AhaGWPaccettabile

gravi perplessità perché dimostra la stragrande predominanza dell’efficienza (di refrigerante e sistema) sulle caratteristiche ambientali e addiÈ utile ricordare il significato delle sigle Ashrae Standard rittura mette in discussione la reale efficacia degli 34 che individuano le olefine alogenate e particolarmente sforzi costosissimi sotto tutti i punti di vista che si gli isomeri di propano (H3C-CH3) fluorurati: stanno compiendo nella chimica dei refrigeranti Partendo da sinistra dopo la R: CONCLUSIONI e nell’industria di macchine e impianti. ICARMA, Prima cifra = legami di C non saturati Nell’ambito della sostenibilità AHRI, EPEE, tutte le maggiori agenzie internazioSeconda cifra = atomi di C - 1 ambientale e particolarmente di nali, considerano l’efficienza energetica più imporTerza cifra = atomi di H + 1 quella riferita all’influenza diretta dei tante per la protezione dell’ambiente che non la Quarta cifra = atomi di F refrigeranti, il basso GWP non può sola e semplice riduzione degli HFC. Primo suffisso (lettera minuscola) = descrive l’atomo legato essere considerato come unico fatLe considerazioni precedenti comunque non all’atomo C centrale tore determinante nella scelta dell’alhttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 escludono la necessità e l’urgenza di disporre di x = Cl, y = F, z = H ternativa, perché quanto più basso fluidi sempre più adatti a esigenze tanto impegnaSecondo suffisso (lettera minuscola) = descrive gli atomi è il GWP tanto minore risulta l’effitive e molteplici: l’industria dei refrigeranti contilegati al terminale C non saturato cienza energetica. Di conseguenza nuerà certamente nel notevole ed oneroso sforzo a = CCl2, b = CClF, c = CF2, d = CHCl, e = CHF, f = CH2 i fluidi che hanno questa caratteridella ricerca. Per il 2030, anno di riferimento per il Lettera finale maiuscola in parentesi indica gli stereoisomeri stica difficilmente si possono consideraggiungimento di molteplici obiettivi, non man(E = trans, Entgegen; Z = cis, Zusamen) rare veramente e totalmente “friendly” cheranno certo sviluppi imprevisti su HFO, CO2, Isomeri = stessa composizione atomica dell’originale ma all’ambiente. Per operare la scelta con HC e ammoniaca. E chissà cos’altro. diverso comportamento fisico-chimico la massima oculatezza bisognerebbe Stereoisomeri = isomeri con disposizione spaziale diversa ricorrere ai criteri della LCCP (TEWI), la prestazione climatica durante tutto il ciclo di vita, i quali tengono conto dei REFRIGERANTE R 410 HFO 1234yf consumi partendo dalla produzione, TABELLA 4 – Esempio dell’effetto serra GWP 1980 3 quindi la carica nel funzionamento risultante dall’utilizzo di due refrigeranti con Effetto Diretto, kg CO2 eq. 5125 12 estrema differenza di GWP se riferito al ciclo del sistema operativo, la manutenEff. Indiretto, kg CO2 eq. 99782 104953 di vita completo, LCCP; l’esempio è dato per zione (rabbocchi ecc.) fino allo smaluna Pompa di Calore da circa 12 kWt (SEER 13,0 – Totale Effetto Serra, kg CO2 eq. 104907 104965 timento a fine vita dell’impianto. HSPF 7,7) con ciclo di vita di 15 anni, 4% di perdite Questo calcolo però induce a LCCP 100 100,1 annuali per fughe e 30% di perdita a fine vita utilizzabili anche in climi caldi. Così anche quello che era definito “l’equatore della CO2” fa un ulteriore, passo verso l’equatore geografico.

SIGLE ASHRAE STANDARD 34

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AiCARR Journal ha istituito «la pagina della ricerca» che, oltre a presentare un articolo di qualità dedicato alla ricerca, riporterà una rubrica di sintesi sulle attività di ricerca in corso nei vari settori di interesse dell’Associazione.

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Per la pubblicazione di un articolo in tale sezione occorre seguire la procedura riportata nella pagina web dell’Associazione sotto /Editoria e libri/Aicarr Journal. L’accettazione dell’articolo sottoposto è comunque subordinata all’esito positivo del processo di revisione da parte di esperti del settore, specificatamente individuati dal Comitato Scientifico della rivista.

Building Information Modeling

I sistemi

di progettazione BIM: il punto di vista del progettista di impianti Se l’adeguarsi del singolo professionista alla “novità” progettuale non è più sufficiente, è necessario uno sforzo comune che comprenda il contributo di diversi campi professionali: università, progettisti, fornitori di componenti, aziende creatrici dei software e costruttori di Giorgio Bo e Elisa Rho*

LL’INIZIO DI QUEST’ANNO

l’Unione Europea ha redatto e pubblicato la Direttiva 2014/24/UE, indicata comunemente come “European Union Public Procurement Directive” (EUPPD), volta a regolamentare e modernizzare le procedure relative agli appalti pubblici negli Stati Membri. In particolare, tale direttiva pone linee guida a favore dell’informatizzazione dei processi di registrazione, partecipazione, controllo e assegnazione di appalti e dei concorsi di progettazione. Fra le varie procedure in essa descritte, l’art. 2 della Direttiva recita al paragrafo 4: «Per gli appalti pubblici di lavori e di concorsi di progettazione, gli Stati Membri possono richiedere l’uso di strumenti elettronici specifici, quali gli strumenti di simulazione elettronica per le informazioni edilizie o strumenti analoghi…». In altre parole, l’adozione da parte di uno Stato Membro di questa Direttiva comporta, a partire dall’anno 2016 che inizialmente si suggerisca e richieda e in seguito si imponga l’utilizzo

di strumenti di progettazione di tipo “Building Information Modeling” (BIM) per i progetti finanziati con fondi pubblici nell’Unione. Questi metodi sono implementati mediante software come ArchiCAD, Revit, Tekla, Bentley BIM, Allplan, che per la parte impiantistica sono indicati con la sigla MEP (Mechanical, Eletrical & Plumbing Engineering). Questi programmi, già normalmente utilizzati nei http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 paesi stranieri (come l’Inghilterra e la Norvegia, dove il loro uso è già obbligatorio), sono di uso comune nei grandi studi di architettura italiani, ma sono per lo più inutilizzati se non sconosciuti sul mercato italiano, soprattutto in quello dell’ingegneria. Questa indicazione contenuta nella direttiva EUPPD, passata forse in sordina rispetto ad Per scaricare la altri e più altisonanti avvenimenti, comporta una “Guida vera e propria rivoluzione nel modo di intendere essenziale al BIM”, non solo la progettazione, ma anche gli strumenti di T. Dalla Mora, F. Peron, messi a disposizione dall’industria informatica e F. Cappelletti, P. Romagnoni e P. Ruggeri, manifatturiera e l’organizzazione delle società di inquadra il QR Code ingegneria. Questo articolo si propone di inquao accedi alla biblioteca del sito aicarr.org drare alcune delle diverse sfaccettature di questa www.aicarr.org/editoria/Editoria_Biblioteca.aspx

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programmi BIM, implica che i progettisti dei singoli ambiti (architettonica, strutturale, impiantiIl principio della stica meccanica ed elettrica) collaborino a stretto condivisione delle contatto al fine di creare un unico modello virinformazioni è tuale dell’edificio da realizzare. All’interno di questo fondamentale modello sono raccolte le informazioni che defininei progetti BIM scono i componenti progettuali di ogni specialità, condivise in modo da interagire ed evitare conflitti e da segnalare a tutti i progettisti le modifiche effettuate da altri. Questo procedimento aumenta sicuramente l’integrazione e la qualità complessa tematica e dare spunti per che contiene una serie di importanti indicazioni: complessiva di un progetto, e migliora anche il organizzare tavoli di lavoro interdisci«Il BIM è una rappresentazione digitale metodo lavorativo limitando potenziali revisioni e plinari al fine di sviluppare strategie delle caratteristiche fisiche e funzionali aumentando la produttività degli studi di progete interventi di ammodernamento di un edificio. In quanto tale, esso serve tazione. I programmi permettono inoltre di effetdei processi progettuali e costruttivi come risorsa di conoscenza condivisa tuare diverse operazioni di calcolo specifiche delle in Italia per affrontare correttamente per informazioni su una struttura che varie categorie, come ad esempio il calcolo delle le richieste della Direttiva EUPPD. forma una base affidabile per le deciperdite di carico delle reti aerauliche e idrauliche, sioni durante il suo intero ciclo di vita calcoli di illuminazione all’interno degli ambienti dalla nascita in poi». e in alcuni casi addirittura simulazioni energetiSISTEMI DI In primo luogo, viene chiarito che la rappreche in regime dinamico. Ovviamente, l’utilizzo di PROGETTAZIONE BIM sentazione di qualunque elemento in ambito BIM programmi così sofisticati (ma non ancora perI sistemi di progettazione BIM deve contenere non solo una serie di informazioni fetti) può indurre coloro che li utilizzano a fidarsi sono costituiti da programmi di dimensionali, ma anche caratteristiche tecniche e completamente dei risultati riportati: è impormodellazione architettonica e ingehttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 funzionali: questo aspetto comporta la necessità di tante, soprattutto durante i primi approcci con gneristica le cui basi sono state poste un maggiore approfondimento fin dalle prime fasi il nuovo metodo, verificare che i risultati ottenuti alla fine degli anni 1970, ma che sono di progetto, ma aiuta ad avere anche una visione siano coerenti con altri eseguiti con metodi più stati protagonisti di notevole svimolto chiara dei parametri principali lungo tutto tradizionali e di comprovata correttezza e coeluppo tecnico e diffusione commeril suo sviluppo. In secondo luogo, la definizione renza. Questo non vuole significare che i modelli ciale solo a partire dalla fine degli sottolinea come i metodi BIM si basino sulla conmatematici e fisici implementati nei programmi anni 1990, in virtù del progresso tecdivisione delle informazioni fra tutti coloro che BIM non siano corretti, ma semplicemente che nologico avvenuto in ambito inforpartecipano alla costruzione dell’edificio: comla grande complessità e mole di dati da inserire matico in questi anni. L’associazione mittenza, progettisti, costruttori, gestori e manupuò essere causa di errori e dimenticanze umane. statunitense National BIM Standard tentori, utenti finali. Operativamente, lavorare con riporta una definizione di sistema BIM Progettazione di impianti meccanici Nel caso specifico della progettazione degli impianti meccanici, l’utilizzo di strumenti BIM MEP può risultare particolarmente utile nella definizione della corretta progettazione edile delle centrali tecniche, dei cavedi tecnici o dei passaggi in elementi strutturali che richiedano la creazione di forometrie apposite, di fondamentale importanza per la definizione non solo del sistema impiantistico, ma anche della complessiva architettura dell’edificio. Capita purtroppo ancora molto spesso che i progettisti di impianti siano costretti a “dimostrare” mediante calcoli, disegni e schede tecniche quali siano gli spazi necessari al posizionamento delle apparecchiature princiClash fra impianti pali di progetto, nonché dei passaggi verticali, e si sentano rispondere che tali spazi sono esagerati o peggio non disponibili in quanto non previsti nei progetti preliminari. L’utilizzo di strumenti di progettazione BIM, in cui ogni oggetto inserito contiene informazioni in merito alle sue effettive

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BIM: THE POINT OF VIEW OF THE INSTALLATION’S DESIGNER

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caratteristiche reali, semplifica notevolmente questa dimostrazione. È da non trascurare inoltre la possibilità di effettuare in continuo una verifica incrociata dei vari elaborati progettuali, e la redazione di elaborati di sintesi che evitano in altre parole problemi di compenetrazione (“clash”) di componenti previsti da progettisti diversi, come ad esempio canali o tubazioni con canaline elettriche o strutture metalliche. Si possono inoltre evitare errori che avvengono durante le evoluzioni progettuali, visualizzando subito delle incongruenze tra parti presenti in uno stesso impianto, ad esempio una tubazione da Ø 1/2" collegata a un terminale con differente diametro senza un raccordo adeguato. Edifici esistenti

CONFRONTO TRA CAD E BIM CAD

BIM

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Nonostante tutti questi aspetti semplifichino notevolmente l’iter progettuale, l’utilizzo e l’implementazione di metodi BIM possono risultare complicati qualora, come spesso avvienehttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 in Italia, ci si trovi a operare all’interno di edifici esistenti. Si consideri ad esempio il caso di edifici antichi o di valore storico culturale: al fine di realizzare un modello dell’edificio che contenga tutte le informazioni richieste dal sistema BIM è necessario realizzare un rilievo di grande precisione che comprenda non solo le dimensioni architettoniche, ma anche dei componenti edili utilizzati. Per definire queste caratteristiche potrebbe essere necessario compiere analisi in loco molto approfondite, ad esempio carotaggi delle strutture, che possono risultare invasive o talvolta addirittura impossibili per vincoli di spazio o legislativi. Ancor più complesso il caso di edifici costruiti negli ultimi decenni del 1900, in cui siano presenti elementi moderni come impianti di climatizzazione ed elettrici, strutture prefabbricate o travi fuori spessore, molte volte nascoste da controsoffitti o finte pareti, o quello di edifici industriali dove sia presente un’alta concentrazione di macchine utensili e relativi accessori.

LE FIGURE PROFESSIONALI CHE DEVONO ESSERE COINVOLTE Tradizionalmente, gli studi di progettazione italiani di una certa dimensione si sono sempre caratterizzati per la presenza di una serie di figure con professionalità ben distinte. Da una parte i progettisti, normalmente architetti o ingegneri, si occupavano della redazione dei calcoli, delle relazioni e più in generale dell’impostazione del progetto, realizzando spesso e volentieri schizzi a mano libera indicativi delle soluzioni da implementare. Dall’altra i disegnatori si dedicavano alla redazione degli elaborati grafici di precisione, fino a livelli di dettaglio caratteristici del progetto costruttivo di cantiere. Questa impostazione, nata sui tecnigrafi da disegno, è stata conservata abbastanza facilmente con l’introduzione dei programmi CAD, che trasferivano la fase

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di restituzione grafica dai tavoli ai computer. Le figure del progettista e del disegnatore sono state mantenute, seppur avvicinandosi: negli anni più recenti sempre più spesso capita che i progettisti

si occupino della redazione di elaborati grafici, ad esempio gli schemi funzionali di centrali tecniche o di unità di trattamento aria, lasciando ai

disegnatori veri e propri il compito di redigere piante e disegni di dettaglio. Questa evoluzione ha sicuramente ottimizzato il processo progettuale, evitando passaggi di informazioni da progettista a disegnatore e limitando la perdita di informazioni che possono comportare numerose e frequenti revisioni degli elaborati; inoltre i progettisti, dedicano più tempo ai disegni, che di fatto contengono i concetti e le ipotesi fondamentali del progetto, e possono sviluppare più approfonditamente tali dati. In altre parole, nonostante nel tempo le professionalità si siano avvicinate, hanno comunque mantenuto le proprie competenze specifiche, che anzi si sono sempre più specializzate. Nuova figura professionale

complessi programmi necessari per la progetL’utilizzo di sistemi di progettanecessario utilizzare strumenti nuovi, che sono tazione BIM, è auspicabile che la formazione in zione BIM modifica questa impostaun’ulteriore evoluzione di quelli attualmente prequesto settore cominci già in ambito universitazione. Il diverso approccio progettuale senti sul mercato italiano. Si consideri ad esemrio nelle facoltà di ingegneria, come peraltro già richiesto comporta che la persona pio la rappresentazione di un comune diffusore avviene, in alcuni casi, nelle facoltà di architettura, che si occupa della rappresentazione dell’aria con un sistema tradizionale di tipo CAD in modo da anticipare il più possibile la fase di abbia ben chiare le caratteristiche a 2 dimensioni come quelli di comune utilizzo e preparazione tecnica sull’utilizzo dei programmi non solo fisiche ma anche tecnicon un sistema di tipo BIM: di uso comune e permettere poi ai giovani ingeche che i componenti costituenti In termini puramente grafici, i sistemi BIM hanno gneri di concentrarsi sulle nozioni tecniche proun progetto devono avere. Diventa l’indubbio vantaggio che, una volta inserito il comprie della professione. pertanto molto complicato, se non ponente, è possibile visualizzare pianta, sezione impossibile, continuare a eseguire e viste assonometriche in maniera automatica e la progettazione ingegneristica con risparmiare ore spese al controllo incrociato degli GLI STRUMENTI CHE DEVONO le figure separate del progettista e elaborati. Questo risultato è ovviamente raggiunESSERE MESSI A DISPOSIZIONE del disegnatore ed è quindi necesgibile anche utilizzando semplici programmi di DEI PROGETTISTI sario un ulteriore cambio di impoCAD 3d: ciò che realmente differenzia i sistemi BIM Fra gli strumenti lavorativi di uso quotidiano stazione che permetta la creazione è la possibilità di inserire nel modello le caratteper i progettisti ricoprono particolare importanza e la formazione di una figura speciristiche funzionali dei componenti. Come anticii programmi di selezione dei componenti forniti fica che riunisca le competenze di pato, nella comune pratica della progettazione dai costruttori, che permettono la definizione, entrambi, o quantomeno che le due ingegneristica, le caratteristiche tecniche dei sinal variare delle condizioni di funzionamento, del figure professionali si avvicinino ultegoli componenti, vengono normalmente desunte comportamento delle apparecchiature e costituriormente pur mantenendo le promediante cataloghi tecnici o programmi di seleiscono molte volte gli unici strumenti per defihttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 prie specializzazioni. Al momento zione e utilizzate per effettuare calcoli e dimennire parametri funzionali necessari al prosieguo attuale, cominciano a presentarsi sionamenti con software dedicati, ad esempio il del progetto. Le aziende costruttrici hanno svisul mercato italiano dell’ingegneria calcolo delle perdite di carico dei singoli compoluppato nel tempo programmi molto completi alcune promettenti figure di “pronenti che, unitamente alle perdite di carico dei e di facile utilizzo, avendo ben chiaro come l’acgettista BIM” o “BIM manager”, in circuiti, servono a calcolare la prevalenza di vencessibilità alle informazioni tecniche sia uno dei grado di utilizzare correttamente tilatori e pompe. In ambito BIM, tutte le carattemeccanismi più efficaci per invogliare i progettigli avanzati programmi di progetristiche dei singoli componenti devono essere sti a utilizzare le proprie apparecchiature. Con l’intazione (con il termine BIM manager immesse direttamente all’interno del programma troduzione dei sistemi di progettazione BIM sarà si intende la figura del coordinatore Informazioni da fornire in ambito Informazioni da fornire in ambito tra progettisti, committenti, costrutdi rappresentazione CAD di rappresentazione BIM tori, manutentori e in generale tutti Dimensioni e ingombri fisici (2 dimensioni per ogni vista) Dimensioni e ingombri (su un modello a 3 dimensioni) coloro che partecipano alla vita del Posizione e dimensione attacchi aria Posizione e dimensione attacchi aria (sempre progetto edilizio; ha il compito di (2 dimensioni per ogni vista) su un modello a 3 dimensioni) integrare fra loro le informazioni, fare Diffusione dell’aria in ambiente in funzione un controllo delle interferenze e favodella portata e della temperatura dell’aria rire la comunicabilità fra le parti). Perdita di carico in funzione della portata aria A causa dei lunghi tempi richiesti Rumorosità in funzione della portata aria per apprendere come utilizzare i

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Esempio di componente impiantistico pronto per essere inserito in un progetto BIM

di rappresentazione, che permette di svolgere BIM è costituito dall’integrazione fra le diverse tutte le fasi progettuali con un unico strumento. discipline progettuali. Considerando nuovamente l’esempio del calcolo Storicamente, il mercato dell’ingegneria e delle prevalenze, il programma BIM calcola le perdell’architettura italiano è stato caratterizzato da dite di carico complessive dei circuiti, per di più una parte dalla presenza di piccoli studi profesaggiornando tale valore qualora si effettuassero sionali dedicati ognuno di essi alla propria discimodifiche al percorso dei circuiti o alle caratteplina, dall’altra da grandi società di ingegneria di ristiche dei terminali, sempre tenendo bene in norma però specializzate in ambiti specifici come mente che solo il progettista può effettuare la le grandi infrastrutture o gli impianti di potenza. verifica dei risultati. Più rare sono invece le società interdisciplinari di Di conseguenza, gli strumenti messi a dispomedia grandezza (100-200 persone) che si occusizione dei progettisti devono mutare per andare pino di impianti civili coprendo tutte le categorie incontro alle nuove esigenze: librerie di compoprogettuali. L’utilizzo di uno strumento come il BIM nenti costituiti da modelli tridimensionali dei proè particolarmente adatto a strutture di quest’uldotti, corredati da un apparato di informazioni timo tipo. Innanzitutto, il lavoro su una piattaforma tecniche tali da poter essere inseriti nel progetto condivisa viene semplificato dall’implementazione BIM e poter interagire con gli altri componenti. di procedure comuni e standardizzate, prima fra In altre parole, le aziende produttrici dovrebbero tutte l’utilizzo dello stesso programma di simulaadeguarsi per poter fornire gli strumenti di nuova zione. Se infatti si considerano i tempi necessari generazione atti ad affrontare questa nuova sfida. per imparare a utilizzare correttamente un sinA oggi, non abbiamo trovato nessuna azienda itagolo programma, è proibitivo pensare di doverne http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 liana che presentasse un catalogo tale da potersi utilizzare molti per adattarsi di volta in volta alle confrontare con i fornitori esteri e molte delle prinesigenze dei propri partner. Si pensi inoltre a tutti cipali aziende nazionali, in tutti gli ambiti della gli strumenti necessari a una corretta gestione progettazione termotecnica, non hanno alcun tecnica e amministrativa delle commesse, quali: tipo di catalogo del loro materiale in formato uti• la definizione di standard comuni di redazione lizzabile con programmi BIM. degli elaborati; Nonostante a prima vista questa rivisitazione • la realizzazione di spazio disco accessibile a tutti, dell’impostazione con cui le caratteristiche dei sia esso interno a uno dei partner o esterno prodotti vengono fornite agli utenti risulti oltre(“outsourcing”); modo pesante e onerosa per le aziende produt• l’archiviazione dei documenti progettuali secondo trici, non bisogna dimenticare che comporta anche una metodologia prefissata e standard. opportunità commerciali, in particolare se si conIn parole più semplici, è necessario sviluppare sidera la diffusione che questi sistemi di progetsinergie intrasocietarie, che comprendano la gestione tazione hanno già in alcuni Paesi esteri. di risorse tecniche e umane, e che richiedono notevoli investimenti in termini economici e soprattutto di tempo. Accentrare il più possibile più competenze IL RUOLO DELLE SOCIETÀ DI nello stesso soggetto avrebbe lo scopo non solo di INGEGNERIA INTEGRATE facilitare il percorso progettuale, ma anche di favoUn ulteriore aspetto che sarà incentivato dall’inrire l’utilizzo dei programmi di progettazione BIM. troduzione su larga scala dei sistemi di progettazione

CONCLUSIONI L’introduzione nel mercato italiano dei metodi e dei programmi di progettazione BIM è l’ennesima, piccola rivoluzione che la professione ingegneristica ha vissuto negli ultimi anni. Al contrario delle precedenti però, questa volta non è forse più sufficiente l’adeguarsi del singolo professionista alla “novità” progettuale, ma anzi è necessario uno sforzo comune che comprenda il contributo di diversi campi professionali: università, progettisti, fornitori di componenti, aziende creatrici dei software e costruttori. Oggi non esistono infatti le condizioni, nella maggior parte dei casi, per effettuare i progetti con i moderni metodi BIM. È auspicabile che nel prossimo futuro si organizzino sempre più iniziative volte a sensibilizzare tutti gli attori che operano nella nostra categoria, e che si costituiscano tavoli di lavoro interdisciplinare volti a creare le condizioni e gli strumenti affinché il mercato italiano possa affrontare correttamente questa nuova sfida.

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* ing. Giorgio Bo e arch. Elisa Rho, Prodim srl, Torino

17 dB(A)

12 dB(A)

6 dB(A)

PP3

Qualità a tutti i costi PP3, Triplus Silere Valsir. E senti soltanto quello che vuoi sentire. Testati e certificati dal Fraunhofer Institut für Bauphysik di Stoccarda, i valori di rumorosità riscontrati nei sistemi PP3, Triplus e Silere Valsir sono tra i più bassi oggi sul mercato. Orgogliosamente in grado di rispondere ai parametri di elevato comfort abitativo, i sistemi di scarico silenziati Valsir si presentano oggi come la migliore soluzione per le installazioni di scarichi “silenziosi”.

SISTEMA PP/PP3

PRESTAZIONI ACUSTICHE* 17 dB(A)

RESISTENZA BASSE TEMPERATURE fino a -10°C

GAMMA 32 ÷ 160 mm

PESO** E DENSITÀ 0,935 kg - 940 kg/m3

NUMERO CERTIFICATI 11

TRIPLUS

12 dB(A)

fino a -25°C

32 ÷ 250 mm

1,676 kg - 1200 kg/m3

SILERE

6 dB(A)

fino a -20°C

58 ÷ 160 mm

3,332 kg - 1600 kg/m3

* Livelli di pressione sonora espressi in dB(A) misurati al piano interrato dietro alla parete di installazione per tubazione avente diametro di 110mm, secondo EN 14366. Risultati ottenuti dall’Istituto Fraunhofer di Stoccarda, utilizzando 2 collari di staffaggio insonorizzati per piano. ** Peso di 1 metro di tubo Ø110 mm.

www.valsir.it

Normativa

Ventilazione nellestrutture sanitarie . Le novitànormative Le modifiche apportate allo standard 170 Ashrae/Ashe di Paul Ninomura, Chris Rousseau e Tyler Ninomura*

A PROGETTAZIONE IN AMBIENTE sanitario è in conti-

nua evoluzione, grazie ai miglioramenti e ai progressi ai quali si assiste per esempio nelle tecniche chirurgiche, nelle attrezzature (si pensi alla risonanza magnetica e agli apparecchi chirurgici robotizzati), nelle pratiche cliniche, nelle tendenze dei progetti ospedalieri, nell’efficienza energetica e nella progettazione sostenibile. La ventilazione per le strutture sanitarie deve cambiare per essere

in linea con le mutevoli esigenze progettuali delle strutture sanitarie, dei pazienti, dei chirurghi, del personale clinico e dei visitatori. La norma ASHRAE/ASHE 170, Ventilazione delle strutture sanitarie, scritta da ASHRAE e dell’American Society per l’Ingegneria Sanitaria (ASHE), è stata originariamente pubblicata nel 2008 [1] ed è stata recentemente aggiornata, nel gennaio 2014 [2]. Dal 2008 la norma è stato oggetto

COMMENTI ABBONATI DEL COMITATO TECNICO SANITÀ PERAICARR LEGGERE

di un costante aggiornamento, per cui tutte le modifiche all’interno dell’edizione 2013 erano già state precedentemente pubblicate come addendum. È stato un processo continuo che è durato per tutti gli ultimi cinque anni. Questo articolo riassume alcune delle più importanti modifiche alla norma.

TUTTO

pari al 20% basandosi sul fatto che “Il limite inferiore del valore di umidità relaLa 170:2013 è una norma ANSI/ASHRAE/ASHE. ANSI è l’Istituto Americano di Normazione, tiva di progetto per alcune tipologie di ambiente è ora pari al 20%. Gli ambienti un’organizzazione privata senza fini di lucro che definisce le norme industriali per sono elencati nella Tabella 1 (Tabella 7.1 dello standard). Quelli in cui è verificato gli Stati Uniti e che è membro dell’ISO; ASHE è l’Associazione Americana di dInhttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 il requisito relativo al valore di umidità relativa minimo del 20% sono considerati gegneria Medica, molto sensibile anche alla tematica della riduzione dei costi. stanze “di trattamento ambulatoriale”. È evidente che in queste zone il paziente La norma 170-2013 è innovativa da molti punti di vista ed è interessante perché, rimuonon rimarrà per lunghi periodi di tempo e quindi l’esposizione a valori di umidità vendo convinzioni stereotipate, permette di progettare/realizzare/gestire impianti relativa bassi, quale il 20%, avrà un effetto trascurabile sulla cura del paziente e sul sanitari in maniera semplice ed efficiente, in linea con le necessità che abbiamo suo benessere. Non è stato segnalato (al comitato) alcun effetto clinico negativo anche in Italia e che in parte sono espresse nel Position Paper di AiCARR “Risparmio sulla salute”. Questi aspetti sono stati quindi valutati positivamente, quando per energetico nella sanità”, pubblicato a dicembre 2012 e scaricabile dal sito AiCARR. certe scelte possono derivare alti consumi energetici e oneri impiantisci, gestioL’articolo pubblicato su ASHRAE Journal e che qui è stato tradotto, sebbene non rapnali importanti con impatti notevoli anche sulle condizioni igieniche sanitarie. presenti la posizione ufficiale del Technical Committee TC 9,6 “Healthcare Facility Nell’articolo sono presentati altri aspetti che diversificano notevolmente l’approcAir-Conditioning Applications” che si è occupato della revisione della norma 170), ma cio statunitense dal nostro e che potrebbero costituire una occasione per verifisolo quella di qualche membro dello stesso, ne riprende le parti salienti. L’auspicio care la validità di alcuni punti di vista che in Italia vengono spesso considerati è chepossa essere utile per promuovere i suoi contenuti tra gli addetti ai lavori, come dati di fatto: si pensi alle questioni relative ai ricircoli, ai recuperi di calore ad esempio negli uffici tecnici ospedalieri. o alla ventilazione a dislocazione. Dalla lettura del testo si potrà cogliere la posizione “oltreoceano”, diversa da quella Si crede sia utile per gli addetti del settore seguire le evoluzioni di questa norma, italiana, che deriva non solo dalle diverse concezioni impiantistiche, ma anche che avvengono con periodicità annuale tramite pubblicazione di addenda che tenda differenti classificazioni delle zone servite dagli impianti. Per quanto riguarda gono conto delle variazioni di esigenza dell’utenza e dell’evoluzione tecnologica. i blocchi operatori, la norma prevede che siano suddivisi in due classi (piccoli e AiCARR, con il Comitato Tecnico Sanità, si pone obiettivi simili ed è lieta di recegrandi interventi) e che le condizioni richieste siano diverse per le due classi. pire da parte di tutti richieste e sollecitazioni per migliorare il nostro settore. Volendo fare un esempio di differenza tra le procedure statunitensi è quelle itaSergio LA MURA – Coordinatore del Comitato Tecnico Sanità di AiCARR liane, ci si può riferire ai valori minimi di umidità relativa, che la norma pone

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Tabella 1 – Stanze con 20% di umidità relativa per minore intervallo di umidità (estratto da Tabella 7.1 Parametri di progettazione) ATTIVITÀ DELLA ZONA CONSIDERATA

PRESSIONE DIFFERENZIALE CON SPAZI ADIACENTI

RICAMBI ORARI MINIMI DI ARIA ESTERNA VOL/H

RICAMBI ORARI MINIMI TOTALI VOL/H

ESPULSIONE RICIRCOLO MEDIANTE UMIDITÀ TEMPERATURA RELATIVA DI PROGETTO UNITÀ INTERNE TOTALE (°C) (%) ALLE SALE D’ARIA

CHIRURGIA E ZONE CRITICHE SALE OPERATORIE (CLASSE B e C)

Positivo

N/R

20 – 60

20 – 23.8

SALE OPERATORIE PER CITOSCOPIA CHIRURGICA

Positivo

N/R

20 – 60

68 – 75

SALE PER PARTO CESAREO

Positivo

N/R

20 – 60

68 – 75

N/R

20 – 60

21,1 – 75

TRAUMATOLOGIA

Positivo

N/R

20 – 60

70 – 75

SALE PER INTERVENTI LASER AGLI OCCHI

Positivo

N/R

20 – 60

70 – 75

SALE OPERATORIE CLASSE A

Positivo

N/R

20 – 60

70 – 75

N/R

20 – 60

70 – 75

20 – 60

68 – 22,7

AMBULATORI

SALE POST INTERVENTO

DIAGNOSTICA E ZONE DI TRATTAMENTO SALE PER ENDOSCOPIA GASTROINTESTINALE

N/R

Umidità relativa

e talvolta una fonte di proliferazione di funghi e di Classe C. Analogamente, la maggior parte dei delle loro spore. programmi/progetti indirizzavano verso camere Il limite inferiore del valore di umiper piccoli interventi e non verso sale operatorie dità relativa di progetto per alcune di Classe A. I requisiti per sale operatorie e sale tipologie di ambiente è ora pari al Classificazione delle sale operatorie per piccoli interventi rimangono invariati. 20%. Gli ambienti sono elencati nella A seguito della prima pubblicazione della norma Tabella 1 (Tabella 7.1 dello standard). 170 nel 2008, le sale operatorie erano state clasQuelli in cui è verificato il requisificate in Classe A, B e C; Qapproccio era stato Condotte di ripresa sito relativo al valore di umidità relaconcepito per allinearsi con le linee guida della Per gli impianti presenti in ambienti dedicati tiva minimo del 20% sono considerati Associazione dei Chirurghi Americani [3]. alla cura dei pazienti, quali gli ospedali, sono richiestanze “di trattamento ambulatoCome anticipato nell’edizione 2014 della lineasti sistemi di ripresa canalizzati per le zone in cui il riale”. È evidente che in queste zone guida FGI (Facility Guidelines Institute), l’edizione paziente viene curato e non sono ammessi progetti il paziente non rimarrà per lunghi 2013 della norma 170 ha modificato la classificache usino plenum di ritorno, in linea con i requiperiodi di tempo e quindi l’esposizione delle sale operatorie: ora ci sono solo due siti della FGI Guidelines4; tutto ciò costituisce un zione a valori di umidità relativa bassi, classi: camera per piccoli interventi e camera operequisito minimo. I sistemi canalizzati per la ripresa quale il 20%, avrà un effetto trascuratoria. La relazione tra la nuova classificazione e dell’aria consentono il controllo dell’aria di ritorno rabile sulla cura del paziente e sul le vecchie classi A, B, C è la seguente: all’unità di trattamento aria, permettendo il controllo suo benessere. Non è stato segna• Camera Operatoria per Piccoli Interventi (ex positivo della pressurizzazione dell’ambiente e forlato (al comitato) alcun effetto cliclasse A): sala in cui vengono eseguiti piccoli nendo la garanzia che l’aria sia contenuta all’interno nico negativo sulla salute. interventi chirurgici in anestesia topica, locale o del sistema/zona di trattamento dell’aria. Questa modifica è entrata in settoriale, senza sedazione preoperatoria. Sono Inoltre, la presenza di un sistema canalizzato di vigore nel giugno 2010 ed è stata escluse le procedure per via endovenosa, spiritorno elimina la possibilità che il particolato non http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 ben accettata dai progettisti e dai nale ed epidurale, relative a interventi chirurcontrollato, ad esempio spore di muffe e residui di proprietari di immobili. In climi più gici riferibili alle vecchie classi B o C. polvere di costruzione sopra i pannelli del soffitto, freddi, la riduzione del valore dell’u• Sala operatoria (ex Classe B): sala in cui vengono entri nell’unità di trattamento dell’aria veicolato dall’amidità relativa ha permesso di ridurre eseguiti interventi chirurgiche di importanza diversa, ria di ritorno, anche se si ritiene che ciò non avvenga gli effetti negativi associati a fenofacendo ricorso alla sedazione orale, parenterale grazie ai filtri finali all’interno dell’ambiente di cura. meni di condensazione indesiderati o endovenosa, oppure eseguite con il paziente Per le strutture ambulatoriali, i sistemi di ripresa canae ha consentito una riduzione dei sotto analgesici o profondamente sedato. lizzati devono essere utlizzati nelle zone in cui sono consumi di energia. In molti climi, • Sala operatoria (ex Classe C): sala in cui venrichiesti livelli di pressione differenziali, specificati questa modifica ha permesso una gono effettuati i interventi chirurgici importanti, nella tabella 7.1 della norma. La richiesta di sistemi di riduzione dei costi delle attrezzature, che richiedono l’anestesia generale o locale e/o ripresa canalizzati per le aree in cui sono specificate perché può essere ridotta l’umidifiil ricorso a dispositivi che sostituiscano o suple pressioni differenziali conferma i requisiti stabiliti cazione; in alcuni climi può essere portino alle funzioni vitali del corpo. nella versione del 2008 della norma 170. possibile evitare gli umidificatori. La Questa modifica prende in considerazione le Questa esigenza ha trovato l’approvazione su minimizzazione o la riduzione degli modalità con cui le camere operatorie per piccoli larga scala della comunità dei progettisti, dei proumidificatori è considerata vantaginterventi e le sale operatorie sono state inserite nella prietari e degli utenti. Le riprese canalizzate forgiosa, perché le apparecchiature di programmazione dei progetti della struttura sanitaria. niscono il controllo dell’aria restituita all’unità di umidificazione diventano spesso un Pochi programmi/progetti, se non nessuno, aria-trattamento, permettendo il controllo posiproblema per la loro manutenzione faceva differenza tra sale operatorie di Classe B e tivo dell’ambiente da mettere in pressione e il

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controllo della pressurizzazione dell’aria all’interno del sistema/delle zone di trattamento aria. I ritorni con plenum sono permessi per servire altre stanze dove i rapporti di pressione non sono specificati nella tabella dello standard 7.1. Ci sono alcune eccezioni all’obbligo: le aree post intervento, le aree critiche e di terapia intensiva, le aree di cura intermedia quelle di terapia per ustionati, oltre alle aree critiche di cura dei pazienti devono essere servite anche da impianti con ritorni o espulsioni completamente canalizzati.

valore più appropriato per uno standard minimo.

può fornire un notevole risparmio energetico. (Consultare i testi ASHRAE 50% Advanced Energy Design Guide for Ambienti a pressione Large Hospitals e il 30% Advanced negativa/positiva Energy Design Guide for Small Hospitals Gli orientamenti FGI per la progettazione e la and Healthcare Facilities). costruzione di strutture sanitarie nel 2010 hanno Ora le disposizioni per l’applipreso in considerazione per la prima volta la combicazione del recupero di energia nazione di ambienti a pressione negativa/positiva, sono specificate. La norma stabilianche detti con acronimo inglese AII/PE (airborne sce: “Se vengono utilizzati sistemi infectious isolation/protective environment) con: di recupero di energia, gli impianti • AII: ambiente progettato con pressione negativa, non devono permettere alcuna per proteggere i pazienti e le persone all’esterno contaminazione incrociata fra aria dell’ambiente dalle contaminazioni provenienti Sala per Endoscopia Gastrointestinale (GI) di espulsione e flusso di aria di alidai pazienti malati all’interno Questa sala, che nella nuova classificazione è da mentazione tramite spurgo, perdite, • PE: ambiente progettato con pressione positiva, considerare come Camera Operatoria per Piccoli riporto, o trasferimento a eccezione per proteggere i pazienti malati all’interno della Interventi, in realtà non non ha gli stessi requidi quanto consentito al punto 6.8.3” stanza dalle possibili contaminazioni esterne. siti di ventilazione della Camera Operatoria per http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 (cfr. indicazione “Sistemi di recupero Questi ambienti riflettono l’emergere di questa Piccoli Interventi standard. Una differenza signidi energia” per il testo 6.8.3). I recunecessità in strutture sanitarie (per ulteriori inforficativa è nel fatto che la Camera Operatoria per peratori rigenerativi sono un esemmazioni si faccia riferimento al documento FGI Piccoli Interventi richiede 3 vol/h di aria esterna pio di sistema consentito. 2010). “Questo tipo di camera è adibita ai pazienti e 15 vol/h totali, mentre una sala GI ha minori L’aria espulsa da impianti a servizio profondamente immunodepressi con neutroesigenze: 2 vol/h di aria esterna e 6 vol/h totali. di ambienti con Isolamento Infettivo penia — bassi globuli bianchi, NdR — prolunIl requisito sulla pressione differenziale con Aerotrasportato (AII) o di combinagata, ad esempio i pazienti sottoposti a trapianto spazi adiacenti, riportata nella Tabella Parametri di zione di ambienti AII/PE non deve allogenico o di osso autologo di midollo o traprogettazione dello standard 7.1 è ora “N/R” (senza essere utilizzata per il recupero di pianti di cellule staminali, che necessitano di un obbligo), secondo l’attuale tendenza nella filosoenergia. C’è un’eccezione a questa ambiente protettivo e che hanno una malattia fia sanitaria, per la quale i medici non considenorma: gli impianti possono prevedere infettiva trasmessa per via aerea”. [4] rano come invasive le procedure endoscopiche. un sistema di recupero dell’energia Queste camere sono sempre più comuni, quindi Il contenimento tramite pressurizzazione negain cui le condotte diaria in ingresso vi è la necessità di una guida definitiva sui requisiti tiva del locale rispetto alle zone adiacenti non è e quelle dell’aria espulsa siano sepadi ventilazione e pressurizzazione della camera; considerato necessario, poiché né gli odori né gli rati da una intercapedine di aria, che quelli previsti dalla norma sono: aerosol infettivi sono considerati un problema. garantisce che il rischio di contamia. “I diffusori per le mandate di aria devono essere Il nuovo requisito consente alla sala di essere nazione incrociata sia minimo. posizionati sopra il letto del paziente. a pressione negativa, positiva o neutra rispetto b. Le griglie di espulsione o di regolazione devono agli ambienti adiacenti al corridoio. Il valore della essere situate vicino alla porta della camera pressione differenziale sarà determinato in fase Calcoli per zone multiple del paziente. di progettazione dal progettista, dal personale “Gli impianti di ricircolo multi c. La pressione differenziale richiesta per aree adiaclinico, dal proprietario e del team di progettazona sono sistemi che forniscono centi all’anticamera deve rispondere a uno dei zione e controllo dei rischi infettivi, ICRA (infecaria primaria a più zone di ventilaseguenti requisiti: tion control risk assessment). zione e che ricircolano l’aria tra una • la pressione nell’anticamera deve essere positiva La definizione attuale di procedure invasive o più delle zone di ventilazione serrispetto sia alla pressione nell’ambiente AII/PE può essere sintetizzata nel seguente modo. Una vite” [7]. Lo Standard 170 descrive che a quella nel corridoio o nello spazio comune; procedura invasiva: la metodologia usata per calco• la pressione nell’anticamera deve essere • penetra attraverso le superfici di protezione del lare la percentuale di aria esterna negativa rispetto sia alla pressione nell’amcorpo di un paziente (ad esempio, la pelle, le rispetto al flusso totale di aria forbiente AII/PE che a quella nel corridoio o membrane mucosee la cornea); nita dall’unità di trattamento aria; nello spazio comune; • viene eseguita in un campo chirurgico asettico per ambienti con requisiti per l’aria • questi ambienti richiedono una pressuriz(ad esempio, una procedura locale); esterna, lo Standard 170 stabilisce: zazione positiva pari a 2 vol/h di A.E. (OSA) • generalmente richiede di entrare in una cavità Per sistemi di trattamento che e 12 vol/h in totale”. del corpo; servono multispazi, la quantità La determinazione del valore più appropriato • può comportare l’inserimento di un corpo estraminima di aria esterna da immetdi pressione differenziale per la progettazione del neo interiore (per “interiore” si intendono impianti tere nel sistema è calcolata utilizdisimpegno è responsabilità del team di progetquali pacemaker e protesi articolari). zando uno dei seguenti metodi: tazione e di quello di controllo dei rischi infettivi, i) la quantità minima di aria esterna ICRA. Ambedue le opzioni di progetto forniscono per un sistema di trattamento deve Camere di degenza una barriera adeguata per separare la camera di essere pari alla somma delle quanIl requisito minimo di aria totale per le camere isolamento dal corridoio tità richieste per ciascuno spazio di degenza, che nella versione del 2008 era 6 vol/h, ii) la quantità minima di aria esterna è ora ridotto a 4 v/h. Questa variazione è il risultato del sistema deve essere calcodella rivalutazione dell comitato di revisione, basata Recupero di energia lata secondo la procedura della sulla letteratura a la ricerca sui requisiti di ventilaLe strutture sanitarie possono essere edifici ad alto portata di ventilazione (Multiple zione. Uno studio [5] chiave indica che 4 vol/h è il consumo energetico, per cui il recupero di energia

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Zone Formula) secondo la norma in ambiente sono permesse solo per servire un tubi. La quantità di aria esterna calcolata per ciaASHRAE 62.1; il numero minimo unico spazio. Questa è la condizione che consente scuna unità/spazio deve soddisfare o superare il di ricambi di aria esterna indicato di usare un filtro MERV 6 — filtro bassa efficienza minimo valore di ricambi di aria esterna. Tuttavia, nella norma deve essere interprecirca G4-F5 EN 779, NdR — con una superficie la portata d’aria totale richiesta per conseguire il tatao ai fini del calcolo come la di condensazione, al posto di un filtro MERV 14 valore minimo totale di ricambi di aria (o la quantità portata di aria esterna per zona, Vae. — filtro alta efficienza circa F8 EN 779, NdR — necessaria per soddisfare questo requisito, oltre a in queste unità. Se si determina un problema di qualsiasi altra delle esigenze del spazio), può essere Si ritiene che la maggioranza dei presenza di particolato/contaminante nell’aria di fatta ricircolare all’interno dello spazio tramite la venprogetti HVAC si basino sul calcolo una zona, questo è confinato allo spazio di oritola del fan-coil. Un sistema simile potrebbe utilizdella somma dei requisiti dei singoli gine e non c’è possibilità che venga trasferito in zare le travi fredde attive come unità a ricircolo in spazi. Tuttavia, la metodologia di calaltre zone attraverso il percorso dell’aria di ripresa. ambiente. Questo approccio è stato ritenuto accetcolo per zone multiple è appropriata Quarto, e ultimo, la norma 170 chiarisce che il tabile sulla base di studi che hanno dimostrato che per l’applicazione in strutture sanitamovimento dell’aria creato dall’unità a ricircolo in rie quando un progetto garantisce ambiente può essere valutato a partire dal minimo questo approccio. Il vantaggio di conhttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 valore totale di ricambi di aria. Ad esempio, un siderare questa alternativa consiste sistema dedicato di aria esterna può inviare aria nel migliorare un progetto che preesterna condizionata ai ventilconvettori a quattro vede una ventilazione sovradimensionata in una zona (con un’unità di trattamento aria) sulla base dei requisiti di una zona critica.

Unità a ricircolo in ambiente La norma ha chiarito la definizione di “unità a ricircolo in ambiente” e loro applicabilità. La dizione “unità a ricircolo in ambiente”, poco chiara, è radicata nei progetti di ventilazione degli edifici per la sanità da più di 30 anni; ad esempio, è stata utilizzata nel documento: “Requisiti minimi di Edilizia e Impianti per Ospedali e Strutture Sanitarie” del 1979. Nella norma viene precisata nella maniera seguente. In primo luogo, l’aria esterna necessaria non può essere introdotta in spazi tramite unità a ricircolo in ambiente, a meno che non sia separatamente condizionata (riscaldata, raffreddata, filtrata). L’intento di questo requisito è quello di evitare l’uso di impianti singoli con ciclo on/off, che forniscano aria di ventilazione in maniera non continuativa. In molti casi, questo può richiedere un sistema di aria esterna dedicato. In secondo luogo, per evitare che possano essere immessi in ambiente microrganismi presenti su batterie bagnate o in bacinelle di raccolta della condensa, è necessario un filtro MERV 6 a valle di ogni “superficie progettata per condensare l’acqua”. È importante notare che i requisiti di filtrazione della Tabella 6.4 sono applicabili solo ai sistemi di trattamento dell’aria centralizzati (inclusi i sistemi di aria esterna dedicati), non per unità a ricircolo in ambiente. In terzo luogo, le unità a ricircolo

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la portata di questa aria proveniente dall’esterno dell’ambiente non fornisce alcuna ulteriore riduzione dei contaminanti nella zona di respirazione.

cura (MERV 7/MERV 13). Questo requisito è stato omesso dalla versione della guida pubblicata nel 2010 e non è stato incluso nello standard 170. Dal 2010 al 2013, il comitato ha discusso ampiamente con lil comitato che si occupa delle case di cura Ventilazione a dislocamento la necessità di avere due banchi di filtri. La norma Negli ultimi anni la ventilazione a dislocamento richiede ora un filtro MERV 13 negli impianti che ha ricevuto notevole attenzione nei progetti degli servono queste strutture: in questo modo si garanedifici. L’edizione 2008 della norma 170 non contisce una buona filtrazione dell’aria fornita ai resisentiva l’utilizzo di questo tipo di sistema in molti denti, anche se viene a mancare il beneficio di spazi imponendo, in tabella 6-2, che l’aria venisse una maggiore durata del filtro MERV 13, legata alla immessa dal soffitto. Un importante fornitore di presenza del un primo banco di filtri. servizi sanitari commissionò una ricerca per deterLa norma affronta ora anche i requisiti di filminare se la ventilazione a dislocamento potesse trazione per le strutture lungodegenti e quelle di essere applicata in strutture sanitarie. Ora la norma, residenza assistita. Le prime, riferite a strutture di basandosi in parte sui risultati di questa ricerca cura che ospitano servizi per i pazienti, ad esempio permette l’uso di diffusori posizionati nella parte un ospedale, richiedono la filtrazione con MERV della parete in stanze di degenza singole (v. tabella http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 13. Le strutture di residenza assistita richiedono 6.7.2, diffusori di mandata). In questo addendum filtri MERV 7. La norma attualmente non consisono riportate alcune avvertenze per l’utilizzo dei dera altri tipi di strutture di cura residenziali, quali sistemi di ventilazione a dislocamento: i trattamenti giornalieri per adulti. 1. È richiesto un minimo di 6 ricambi d’aria totali. Tuttavia, questo flusso d’aria può essere calcolato in base al volume della stanza consideSintesi e aggiornamenti rando un’altezza di 1,8 m dal pavimento non Lo standard si è evoluto notevolmente dal quella fino al soffitto. 2008 al 2014. In questo periodo il comitato ASHRAE 2. I diffusori devono trovarsi in posizione tale da SSPC 170 ha pubblicato 24 addendum, ciascuno non essere schermati da attrezzature o arredi. dei quali, a suo parere, ha migliorato la norma per 3. Le griglie di ripresa/espulsione devono essere quanto riguarda la chiarezza, l’efficienza energecollocate a livello del soffitto, circa sopra la tica, la progettazione ingegneristica pratica e il testa del letto del paziente. controllo delle infezioni e la prevenzione. 4. Le griglie di transito per il locale bagno devono La composizione del comitato si sforza di avere essere posizionate al di sopra della zona occupata. competenza in una vasta gamma di aspetti legati (I punti 3 e 4 sono destinati a facilitare la rimoalla progettazione di strutture sanitarie, pur manzione dei contaminanti dalla zona di respirazione). tenendo una dimensione gestibile. I membri del comitato rappresentano competenze provenienti dal facility management ospedaliero, dai responRivestimenti delle condotte sabili della struttura sanitaria competente, dagli Per molti anni, le Linee Guida per la Progettazione addetti alla prevenzione delle infezioni, dai proe Costruzione degli Impianti Sanitari [4, 6] vietagettisti, dai produttori e dalle imprese. Il comitato vano l’uso di rivestimenti dei canali in impianti che ha una serie di legami che includono la Facility servono determinate aree critiche, quali sale opeGuidelines Institute, che governa la pubblicazione ratorie, sale parto, sale travaglio/parto/risveglio, delle Linee guida per la progettazione e la costrunido, sale con ambienti protetti, unità di terapia zione di strutture sanitarie, l’Ashe, (Florida) Agenzia intensiva. Il rivestimento delle unità terminali e dei per l’Amministrazione di Sanità, l’Associazione dei silenziatori era consentito, purché protetto con Professionisti nel controllo delle infezioni, e l’Assouna “copertura speciale”, ma Il fatto che il particiazione degli Infermieri delle Camere Operatorie. colato ed altri contaminanti potessero crescere La norma 170:2008 è stata incorporata nelle Linee sul rivestimento creava preoccupazione. guida per la progettazione e la costruzione di strutLa versione del 2008 della norma ASHRAE 170 ture sanitarie del 2010; la170:2013, “Ventilazione di strutnon prevedeva alcun obbligo sul rivestimento del ture sanitarie”, nelle Linee guida per la progettazione condotto. La norma è stata modificata per cone la costruzione di ospedali e strutture ambulatosentire di rivestire i canali, purché il rivestimento riali del 2014. Analogamente, è previsto che lo stanfosse posizionato a monte dei filtri finali (Filter dard 170 sarà incorporato negli orientamenti per la Bank 2). La norma consente l’utilizzo del rivestiProgettazione e costruzione di impianti in Strutture mento nelle unità terminali e dei silenziatori a valle di cura, Assistenza e Servizi di supporto, 2014. dei filtri finali se hanno una protezione ermetica. Lo sviluppo della norma 170 ha consentito Per motivi di controllo della qualità, questa proall’ASHRAE di cancellare, nel giugno 2009, le inditezione deve essere installata in fabbrica. cazioni per la ventilazione delle strutture sanitarie dallo Standard 62.1, Ventilazione per una qualià Filtrazione nelle Case di Cura dell’aria accettabile, eliminando il conflitto tra le Gli orientamenti della guida FGI 2006 richiedue norme. dono due banchi di filtrazione per le strutture di

La norma ASHRAE 170 comincia anche a essere adottata da alcuni codici, ad esempio l’International Mechanical Code (IMC) e verrà inserito all’interno della pubblicazione 2015 della IMC. A fine 2013 è andata in inchiesta pubblica la proposta di inserire un riferimento nell’Uniform Mechanical Code (UMC). (I codici richiedono più tempo per esaminare e prendere in considerazione l’adozione della norma 170:2013.) La norma NFPA 99, Health Care Facilities, richiede che il riscaldamento, il raffrescamento e la ventilazione siano forniti in conformità con la norma170. La norma 170:2013, con una maggiore chiarezza rispetto alla versione originale, continuerà ad assistere i team di progettazione, i proprietari e i gestori di strutture sanitarie e permetterà ai pazienti, ai visitatori e al personale clinico di ricavarne beneficio. All’atto della pubblicazione di questo articolo nel mese di aprile 2014, l’Addendum a, per quanto riguarda le unità rooftop monoblocco e l’Addendum b, per quanto riguarda i riferimenti, sono in fase di elaborazione per la revisione pubblica.

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Questo articolo è pubblicato per gentile concessione di ASHRAE, American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, che ne detiene il copyright, ed è apparso sul numero di Aprile di ASHRAE JOURNAL. La traduzione, di cui Ashrae non è responsabile, è stata curata da Sergio La Mura

BIBLIOGRAFIA/NOTE

1 ASHRAE/ASHE Standard 170-2008, Ventilation of Health Care Facilities. 2 ASHRAE/ASHE Standard 170-2013, Ventilation of Health Care Facilities. 3 ACS. 2000. “Guidelines for Optimal AmbulatoryS urgical Care and OfficeBased Surgery.” 3rd ed. 4. 4 FGI. 2010. Guidelines for Design and Construction of Health Care Facilities. Facilities Guidelines Institute. 5 Memarzadeh, F. 2000. “Thermal comfort, uniformity, and ventilaion effectiveness in patient rooms: performance assessment using ventilation indices” ASHRAE Transactions. 6 AIA. 2006. Guidelines for Design and Construction of Health Care Facilities. American Institute of Architects. 7 ASHRAE. 2010. 62.1 User’s Manual (Standard 62.1-2010).

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CASE STUDY Adeguamento normativo e funzionale

Figura 1 – La facciata principale dell’edificio

di un edificio monumentale

Una sfida progettuale che ha consentito la fruizione degli spazi interni in condizioni ottimali e il miglioramento della qualità ambientale compatibilmente con la riduzione dei consumi energetici di R. Curci, F. Ruggiero e M. Strada*

L’

Generale, della Direzione Amministrativa e della AZIENDA OSPEDALIERO-UNIVERSITARIA CONSORZIALE realizzando i servizi igienici pressoDirezione Sanitaria del Policlinico, nonché quelli POLICLINICO DI BARI si estende su una superficie ché assenti. Il progetto ha necessariadell’ufficio personale. La sua riqualificazione aveva mente dovuto verificare la coerenza di quasi 900.000 metri quadrati ed è l’ospecome obiettivo l’adeguamento alle normative che architettonica con lo status di edifidale più importante della Regione Puglia. Sorge a prescrivono l’accessibilità ai disabili e, contemporacio monumentale. L’edificio, infatti, ridosso del centro murattiano della città pugliese e neamente, il miglioramento delle prestazioni dell’ericade nel regime di cui all’art. 12 del rappresenta un chiaro esempio di architettura del dificio dal punto di vista della sicurezza di esercizio, D. Lgs. 22/I/2004, n. 42, “Codice dei periodo fascista e una delle espressioni più signifiintervenendo radicalmente sui collegamenti vertiBeni Culturali” [3], per il quale è autocative della tipologia dell’ospedale “a padiglioni”. Il cali (Figura 1). Si è anche reso necessario un intermaticamente considerato vincolato tessuto urbano all’interno del quale si attesta é di vento sulle strutture murarie verticali ed orizzontali ai sensi dello stesso Codice anche in grande interesse da un punto dihttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 vista storico e urbaniper migliorare il comportamento statico e la resiassenza di valutazione dell’interesse stico. Qui di seguito è presentato l’intervento di adestenza alle sollecitazioni sismiche dell’edificio, a Culturale. Attraverso la proposta di guamento normativo e funzionale del Padiglione seguito delle verifiche imposte dall’art. 2, comma un’architettura moderna e con un interdei Servizi Amministrativi del Policlinico di Bari, un 3, dell’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei vento di recupero urbano delle aree edificio monumentale che rappresenta l’ingresso al Ministri nº 3274 del 23 marzo 2003 [1]. Si è, inoltre, interne adiacenti si è voluto riqualifinosocomio barese. La peculiarità di tale intervento intervenuti sul miglioramento delle condizioni di care la porta monumentale di accesso ha rappresentato una sfida dal punto di vista probenessere dei fruitori, sia lavoratori che visitatori, all’area ospedaliera, luogo di rappregettuale e un momento di riflessione sul problema migliorando inoltre in maniera sostanziale le presentanza e simbolo per l’intera area del recupero funzionale di edifici storico-monumenstazioni energetiche dell’edificio stesso [2]. Infine, ospedaliera. L’approccio progettuale tali per consentire la fruizione degli spazi interni in si è inteso migliorare l’interfaccia di comunicazione è stato obbligatoriamente di natura condizioni ottimali e per rispondere alla richiesta di con gli utenti esterni degli uffici, rivedendone le prestazionale poiché, oltre al vincolo miglioramento della qualità ambientale compatiqualità architettoniche ed estetiche, degradate da monumentale, era necessario risolbilmente con la riduzione dei consumi energetici. numerosi interventi impropri dettati dalle necesvere altri problemi funzionali, quali sità funzionali ma non progettati dal punto di la necessità di garantire la continuLA RIQUALIFICAZIONE DELL’EDIFICIO vista architettonico; in tal senso si è rivista l’orgaità delle attività direzionali e ammiIl Padiglione dei Servizi Amministrativi del nizzazione degli spazi nella Direzione Sanitaria, nistrative dell’Azienda ospedaliera Policlinico di Bari ospita gli uffici della Direzione

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Vista piazza Giulio Cesare e Policlinico di Bari Figura 2 – La centrale di cogenerazione

durante i lavori e la flessibilità in fase di progettazione, per seguire in itinere le modifiche sulla destinazione d’uso e l’organizzazione degli uffici. Il tutto era reso ancora più complicato dalla limitazione del budget previsto dal finanziamento ministeriale. Dal punto di vista energetico, il Policlinico, benché sia stato realizzato negli anni ’30, risulta essere un ospedale all’avanguardia in Puglia per quanto riguarda i sistemi di produzione e distribuzione dell’energia termica ed elettrica. Con una volumetria di quasi 900.000 m3 e con 1.550 posti letto, il più grande nosocomio pugliese presenta consumi di energia elettrica pari a 15.361 MWh/anno e un fabbisogno termico di 24.449 MWh/anno. (Figura 2) È l’unico ospedale in Puglia ad avere un sistema di generazione distribuita costituito da un impianto di trigenerazione con 3 cogeneratori per la produzione di acqua surriscaldata da 970 kWe e 1.043 kWt e una potenza frigorifera totale rete acqua refrigerata di 24 MW (Figura 3). Le reti di teleriscaldamento e teleraffrescamento sono chiuse ad anello, hanno una lunghezza di 3.500 metri e raggiungono diametri nominali di 400 mm [4,5]. L’impianto è controllato da un sistema di supervisione integrato, in grado di controllarne e regolarne il funzionamento. Questo ha consentito una maggiore sicurezza impiantistica e una riduzione dei consumi di energia nonostante l’aumento delle volumetrie registrate negli ultimi anni, nonché un modo moderno e intelligente di affrontare il problema dell’uso razionale di energia in edifici o complessi di edifici fortemente energivori.

SOLUZIONI ADOTTATE FINALIZZATE AL RISPARMIO ENERGETICO Struttura edilizia

Le opere previste, oltre a riqualificare l’architettura della fabbrica, sono finalizzate anche a una più generale riqualificazione energetica e a migliorare il benessere Figura 3 – Schema della termoigrometrico e acustico. rete di teleriscaldamento L’immagine dell’edificio antico e il suo rapporto con la città sono rappresentati dai prospetti, pertanto, pur con l’esiguità delle risorse disponibili, si è dedicata una particolare cura alla loro riqualificazione. Come detto in precedenza, sono state eliminate tutte le antiestetiche unità esterne dei condizionatori e si è proceduto alla pulitura dei prospetti in maniera differenziata. Sulle murature realizzate con calcareniti compatte in tufo carparo, di uso comune nei paramenti a faccia vista degli anni ’20 e ’30 del Novecento, e sugli intonaci si è effettuata http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 una sabbiatura a secco a bassa pressione, per evitare che aerosol e/o ruscellamento sulle superfici causassero fenomeni di disgregazione delle superfici o efflorescenze saline veicolate dall’acqua stessa. All’interno, così come richiesto dalla Direzione Generale, l’intervento è stato sobrio e funzionale, recuperando quanto più possibile le finiture presenti, mascherando gli impianti preesistenti e, soprattutto, dando maggiore luminosità agli ambienti (Figura 4). In tal senso sono state completamente recuperate le aree con pavimento di pregio, mediante stuccatura e lucidatura, mentre le nuove finiture NORMATIVE AND FUNCTIONAL ADAPTATION FOR THE AZIENDA OSPEDALIERO-UNIVERSITARIA CONSORZIALE POLICLINICO DI BARI murali sono state realizzate a spessore, lavabili The peculiarity of this project has been a challenge from the design and a moment of reflection on the problem of e resistenti agli agenti di degrado antropico. La historical monuments or buildings to allow the use of interior space in prime condition and to meet the demand controsoffittatura degli uffici ha previsto pannelli for improved environmental quality compatibly with the reduction of energy consumption. modulari con elevate prestazioni fonoassorbenti, che, se da un lato sembrano alterare le qualità Keywords: historical buinding, functional adaptation, environmental quality, energy consumption spaziali degli uffici stessi riducendone le altezze,

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Figura 4 – Il corridoio della Direzione Generale prima e dopo l’intervento contemporaneamente consentono di occultare Gli impianti e la loro regolazione tutte le canalizzazioni impiantistiche esistenti, ospiL’edificio Servizi Amministrativi era servito da tare i diffusori per l’aria condizionata e i nuovi una sottocentrale termica collegata alla rete di telecorpi illuminanti, diminuire i volumi da riscaldare riscaldamento in pessimo stato di conservazione. e raffrescare diminuendo le potenze impegnate, La centrale era ubicata al piano interrato, dal cirmigliorando anche le prestazioni acustiche dei cuito primario surriscaldato produceva e distribulocali. Altra opera finalizzata al risparmio energeiva acqua calda per l’alimentazione dell’impianto di tico è stata la sostituzione degli infissi interni e riscaldamento, composto essenzialmente da radiasoprattutto di quelli esterni. Lo stato di fatto pretori. L’impianto di condizionamento estivo era invece vedeva serramenti originali che nel tempo erano composto da numerose e indipendenti unità split stati sostituiti in molti casi con incongrui profili interne con moto condensante esterna, allocate sulle lisci in alluminio verniciato, cambiando probabilfacciate interne ed esterne dell’edificio (Figura 6). mente anche le partiture originali, mentre quelli Preso atto che l’edificio non è idoneo ad ospitare restanti erano in condizioni di degrado con traverse impianti che necessitano di ampi spazi installativi marcite e svergolamento degli assetti e dei telai. se non attraverso l’apertura di percorsi orizzontali I nuovi serramenti con i relativi imbotti in legno e verticali non compatibili con la sicurezza struttuhanno la medesima conformazione di quelli preerale dell’edificio e con la sua qualità architettonica, http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 sistenti, ma le caratteristiche prestazionali previste è stato realizzato un impianto fan coils a due tubi dalla normativa vigente, con vetri basso emissivi funzionante solo per il riscaldamento e il raffrescaselettivi con limitazione dell’effetto specchio e mento, con un sistema di parzializzazione in grado trasmissione luminosa pari al 77%, trasmittanza di soddisfare il fabbisogno energetico anche nelle termica globale Ug = 1,1 W/m2K e potere fonoistagioni intermedie. Il nuovo sistema di climatizzasolante Rw = 46 dB. zione, che è in grado di soddisfare la richiesta enerInfine, il Decreto Legislativo 311/2006 e il succesgetica estiva ed invernale dell’edificio in maniera sivo Decreto attuativo (DPR 59/2009) hanno introefficiente e razionale, offre i seguenti vantaggi: dotto l’obbligo di utilizzare schermature solari da • rete di distribuzione dei fluidi termovettori di applicare all’esterno di una superficie vetrata al fine dimensioni contenute e che non richiede la credi migliorare il risparmio energetico degli edifici. azione di particolari vani tecnici né tanto meno In questo caso la proposta progettuale prevedi rilevanti interventi sulle strutture; deva l’adozione di tende filtranti a rullo, una solu• impianto interamente gestibile da una postazione di pregio architettonico e già applicata ad zione di controllo e ciascun terminale interno altri edifici tutelati (Figura 5), ma la scelta non è può essere azionato e regolato indipendenstata condivisa dalla Soprintendenza locale, che temente l’uno dall’altro. Questa frazionabilità ha imposto la semplice sostituzione degli avvoldell’impianto garantisce di evitare nelle mezze gibili consentendo solamente l’utilizzo dell’allumistagioni e nel caso di funzionamento parziale nio coibentato. della struttura un inutile spreco di energia; • data la possibilità di gestire in modo autonomo la termoregolazione di ciascun ambiente, l’impianto di nuova installazione permette di ottimizzare i consumi di funzionamento e gestione dell’impianto (spegnimento nei locali non abitati); • possibilità di sfruttare la rete di teleriscaldamento e teleraffrescamento dell’ente ospedaliero, con ottimizzazione dei rendimenti complessivi di impianto e semplificazione delle operazioni di manutenzione. • eliminazione di tutte le unità esterne dei conFigura 5 – Sede della Banca d’Italia a Bologna dizionatori sui prospetti.

L’intervento ha comportato l’adeguamento e la rifunzionalizzazione della sottocentrale termica esistente attraverso la sostituzione delle apparecchiature obsolete con il rifacimento completo degli isolamenti. In aggiunta, nello stesso ambiente è stata realizzata una nuova sottocentrale frigorifera con due scambiatori di calore a piastre ciascuno di potenzialità frigorifera pari a 200 kW, uno di riserva all’altro (Figura 7). L’impianto è gestito centralmente da una centralina di comando in grado di regolare il funzionamento secondo orari e periodi prestabiliti, nonché di rilevare eventuali mal funzionamenti delle varie unità costituenti il sistema. La distribuzione è a portata variabile e prevalenza costante. Al raggiungimento della temperatura ambiente nell’iesimo locale, il termostato interviene chiudendo la valvola termostatica a due vie e variando la caratteristica del circuito complessivo dell’impianto termo-frigorifero. La pompa riduce la velocità di rotazione e quindi modifica la propria caratteristica con minore portata e uguale prevalenza, consentendo un minore consumo di energia e un aumento del rendimento globale del sistema. Una valvola a tre vie miscelatrice motorizzata modulante collega il circuito di mandata e ritorno caldo/freddo secondario fornendo acqua a temperatura costante sulla mandata dei circuiti, così come richiesto dalle specifiche tecniche del fancoil. I terminali sono opportunamente silenziati per rispettare i limiti di rumorosità indicati per gli ambienti nella UNI 8199. Relativamente al piano interrato, al fine di recuperare nuovi spazi ad uso ufficio e, in accordo con la L.R. della Regione Puglia nº 33/2007 che determina le condizioni tecniche, è stato realizzato un impianto

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ad aria con piccole unità di trattamento aria in esecuzione verticale al servizio delle singole aree operative. Come si può notare in Figura 8, la suddivisione delle aree da servire e un dimensionamento ottimale hanno consentito il mascheramento delle canalizzazioni con una soluzione poco invasiva che ha permesso il completo recupero di un piano interrato precedentemente inutilizzabile a tale scopo.

lampade presenti al suo interno in funzione del contributo di luce diurna (Figura 11). L’edificio è dotato di un sistema integrato di Gli altri due scenari di regolazione, Precomfort supervisione e regolazione degli impianti elettrici e ed Economy si riferiscono rispettivamente alle situameccanici che condividono un unico bus di campo zioni in cui l’ambiente non è occupato durante l’ostandard, scalabile e senza vincoli di marca. Ogni rario di ufficio o al caso in cui gli uffici sono chiusi. singolo DDC è in grado di realizzare logiche di Il consumodi energia è nel primo caso ridotto e regolazione in maniera autonoma, per cui l’intelnel secondo caso nullo. ligenza è distribuita rendendo il sistema più affiLa gestione degli avvolgibili segue invece una dabile e veloce nell’attuazione degli scenari. Solo logica legata agli orari di occupazione dell’edificio. le gestioni di piano o di edificio sono demandate Le tapparelle, infatti, non si prestano come sistema al livello superiore di management riducendo così di schermatura a una gestione di controllo della il traffico dati sul bus. L’illuminazione, la climatizzaradiazione solare che soddisfi sia le esigenze illuzione e le schermature vengono gestite secondo minotecniche che quelle di climatizzazione, così programmi differenti in funzione dell’occupazione Illuminazione come i sistemi filtranti o a lamelle. Durante l’occudell’edificio e dei singoli ambienti variando setpoints Sotto il profilo illuminotecnico, in pazione i pulsanti di salita/discesa delle tapparelle di temperatura e di illuminamento. Sono stati in tutte le aree di circolazione e attesa e sono utilizzati per una impostazione manuale da particolare realizzati i seguenti scenari di gestione: comunque in quelle contraddistinte parte dell’utente, mentre nelle fasce di non occuComfort, Precomfort ed Economy. La regolazione da un elevato numero di ore di accenpazione si realizza la salita o la discesa delle tappasecondo il modello Comfort è la normale modasione, sono stati impiegati apparecchi relle rispettivamente all’inizio e alla fine dell’orario lità operativa utilizzata quando l’ambiente risulta downlight a LED con elevata effiimpostato. Per migliorare ulteriormente la riduzione occupato, laddove la temperatura ambiente rimane cienza luminosa. L’analisi illuminodei costi energetici e le emissioni di CO2, il sistema all’interno del range settato. Il sistema si adegua con tecnica ha individuato la soluzione http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 di supervisione implementa una funzione aggiununa velocità di variazione dei parametri operativi di apparecchi a LED da 25 W, comtiva, definita “mantenaince control”, che consente funzione della distanza dal valore di temperatura parabili in termini di risultati illumidi impostare i parametri corretti per la regolazione fissato in ambiente. Nel momento in cui non viene notecnici con analoghi apparecchi della luce in funzione dello stato manutentivo degli più rilevata alcuna presenza, il sistema riporta in 2x26 W a fluorescenza (Figura 9). apparecchi illuminanti. La dimmerizzazione dell’illuautomatico il termostato e la gestione della temIl risparmio in termini di energia minazione in funzione dello stato manutentivo della peratura al modo di funzionamento Precomfort o elettrica risulta notevole e si somma lampade assume nel tempo un valore significativo. Economy, a seconda dell’orario impostato di occuai ridotti costi manutentivi dovuti In Figura 12 si può notare l’andamento dell’efficienza pazione edificio. Dal punto di vista illuminotecnico, alla durata superiore, pari almeno a sempre nella logica della riduzione dei costi ener50.000 ore, con flusso residuo del 70%. getici, il sistema è in grado di mantenere un valore All’analisi illuminotecnica è seguita una di illuminamento fisso in ambiente, modulando le valutazione tecnico-economica che ha tenuto in conto i costi di gestione e manutenzione. Nella Figura 10 è Figura 6 – Vista della facciata illustrato per un corridoio tipo dell’einterna prima dell’intervento Figura 8 – Mascheramento delle dificio l’andamento dei costi comcanalizzazioni al piano interrato parando le due soluzioni a parità di livelli di illuminamento e per 25 apparecchi. È evidente come a fronte di un contenuto scostamento iniziale sui costi di installazione vi sia un evidente risparmio complessivo già a partire dal primo anno. Supervisione

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Figura 7 – Schema funzionale della nuova sottocentrale termo-frigorifera

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Figura 9 – Analisi illuminotecnica luminosa di una lampada fluorescente in funzione del tempo e dei cicli di manutenzione. Gli impianti di illuminazione sono sovradimensionati per garantire l’illuminamento previsto dalla normativa (UNI-EN12464-1) anche a fine vita della lampada. Ne consegue un utilizzo inefficiente del flusso luminoso a parità di consumi elettrici. Le sorgenti luminose riducono nel tempo il flusso emesso, per questo motivo, dimmerando la potenza della lampada nel tempo è possibile risparmiare Figura 10 – Analisi costi di gestione una notevole quantità di energia a parità di flusso luminoso emesso, come rappresentato in Figura 13. Tutti gli elementi sono acquisiti e restituiti su mappe videografiche che forniscono istantaneamente stati e allarmi dei componenti e consentono la programmazione e la tempestività degli interventi manutentivi. Inoltre, tutti i parametri sono facilmente settabili a video senza ricorrere all’impiego di tecnici specializzati adattando il sistema alle esigenze future e alle variazioni di http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 destinazione d’uso degli ambienti.

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Ascensori

Per quanto attiene gli impianti ascensori, sono stati scelti impianti con azionamenti rigenerativi ovvero unità di controllo della macchina elettrica capaci di sfruttare le situazioni in cui l’impianto si comporta da generatore e recuperare energia elettrica da reimmettere in rete per essere assorbita dagli altri utilizzatori. Il calcolo ha dimostrato che è possibile risparmiare fino a circa il 75% di energia rispetto ad un impianto non dotato di tale dispositivo (2300 kWh annui per ciascun impianto), assicurando nel frattempo una bassa distorsione armonica rispetto alle unità non rigenerative. Tipicamente un ascensore è composto da tre componenti principali, la macchina, la cabina ed il contrappeso (Figura 14 ). Il contrappeso è progettato per bilanciare la cabina con un carico pari alla metà della portata. Quando una cabina viaggia a pieno carico verso il basso oppure a basso carico verso l’alto, viene generata energia Figura 14 – Principio di funzionamento di un ascensore rigenerativo

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Figura 11 – La regolazione dell’illuminamento in ambiente

elettrica In presenza di un’unità non rigenerativa, l’energia così generata viene dissipata da un sistema di resistori. Con un’unità rigenerativa, l’energia prodotta viene immessa nella rete elettrica dell’edificio, ove può essere utilizzata da altri dispositivi presenti nello stesso impianto elettrico.

Impianto fotovoltaico

Le coperture del Padiglione Servizi Amministrativi ospitano un nuovo impianto fotovoltaico da 43 kW installato sulle parti meglio esposte alla radiazione solare. I pannelli fotovoltaici presentano un angolo di tilt di 25°, scelto in maniera tale da incrementare la producibilità dell’impianto, ma con quota massima di installazione inferiore a quella del parapetto esistente, in modo tale che l’impianto non sia percepibile dal basso creando

Figura 12 – Maggior flusso luminoso con consumo energetico invariato

Figura 13 – Flusso luminoso costante, consumo energetico ridotto

un alterazione dei prospetti. La stessa copertura, secondo indicazioni fornite dalla Soprintendenza, è stata intesa come un quinto prospetto per cui è stata dedicata particolare attenzione alla disposizione planimetrica dei pannelli fotovoltaici, che seguono la geometria del perimetro dell’edificio, per cui anche dagli edifici circostanti di altezza maggiore si percepisce uno sfruttamento razionale degli spazi a disposizione e rispettoso del contesto storico monumentale di installazione (Figura 15). I pannelli impiegati sono quelli in silicio policristallino, che meglio si prestano in termini di rendimento di conversione alle condizioni di temperatura elevata e irraggiamento del sito di installazione. Si sono impiegati pannelli certificati con classe di reazione al fuoco A1, che soddisfano così le indicazioni contenute nella “Guida per l’installazione degli impianti fotovoltaici” [6]. L’impianto è suddiviso in sottocampi collegati ad inverter dotati di inseguitori solari distinti, in modo tale da massimizzare l’energia elettrica generata dalle porzioni con condizioni di ombreggiamento omogeneo. La produzione annuale stimata è di circa 54.000 kWh.

CONCLUSIONI L'approccio è stato di tipo tradizionale e totalmente conservativo, come prevedeva il finanziamento ministeriale e secondo i vincoli imposti dalla Soprintendenza, ma, forse, sarebbe opportuno aprire un dibattito sereno e privo di pregiudizi sulla rifunzionalizzazione moderna di alcuni edifici del nostro patrimonio storico monumentale, in modo tale da trovare nuovi capitali e nuove idee per la loro riqualificazione e il loro riuso, sottraendoli all’abbandono e al degrado.

* R. Curci e M. Strada, STEAM srl, Padova, Phone +39 049 8691111 Fax +39 049 8691199,e-mail: info@steam.it F. Ruggiero, DICAR – Dipartimento di Scienze dell’Ingegneria Civile e dell’Architettura – Politecnico di Bari – Phone +39 080 596.3870, Fax +39 080 http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 596.3419, e-mail: ruggiero@poliba.it

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BIBLIOGRAFIA

Figura 15 – Impianto fotovoltaico in copertura

[1] Ordinanza PCM 3274 – Presidenza consiglio dei Ministri-20/03/2003 [2] A.S. Trevisi, D. Laforgia, F. Ruggiero, Efficienza energetica in edilizia – Maggioli Editore – 2007 [3] Decreto Legislativo 22 gennaio 2004, n. 42 Codice dei beni culturali e del paesaggio, ai sensi dell’articolo 10 della legge 6 luglio 2002, n. 137. (GU n.45 del 24-22004 – Suppl. Ordinario n. 28) [4] M. Strada, V. Mantovan, A. Gusso, L’impianto di produzione combinata di energia presso il Policlinico di Bari – Atti dal Convegno”Problematiche energetiche ed ambientali, ruolo della Pubblica Amministrazione – L’esperienza del Policlinico di Bari“ – Bari 13 Ottobre 2006. [5] M. Strada, F. Ruggiero, S. La Mura, L’impianto di trigenerazione del Policlinico Di Bari: analisi energetico-ambientale della sua conduzione e gestione – Atti dal Convegno “II Congresso Nazionale AIGE“ Università di Pisa 4-5 Settembre 2008; [6] Guida per l’installazione degli impianti fotovoltaici, Dipartimento dei Vigli del Fuoco Edizione Anno 2012

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Diagnosi energetica

Indicatori per la

diagnosi energetica degli ospedali Definizione di un nuovo sistema certificativo che si basa, prima ancora che sulle classi energetiche, su classi di qualità e contenuto tecnologico del servizio medico di Gianluca Vitali, Lazzaro Zavatta e Livio Mazzarella*

L’

l’individuazione e la quantificazione delle opporprogettuali (comprese quelle relaOSPEDALE È UN ORGANISMO EDILIZIO considerato tunità di risparmio energetico sotto il profilo costitive all’as-built) e di manutenzione, “energivoro”, ovvero ad elevato impatto benefici per gli interventi di ristrutturazione e/o interviste ai responsabili degli uffici energetico e, di conseguenza, ambientale. riqualificazione degli edifici esistenti. tecnici e ispezioni dirette in campo Per poter ridurre sia il fabbisogno di energia che Qui di seguito viene illustrata la metodologia per individuare con maggior conil conseguente impatto ambientale senza ridurre proposta e sono proposti due casi di studio: l’Isapevolezza le caratteristiche del la qualità del servizio reso, è fondamentale comstituto Clinico “Humanitas” di Rozzano (MI) e l’Osistema edificio-impianto. prendere le modalità dell’utilizzo dell’energia nell’ospedale “Infermi” di Rimini. Il tutto viene inserito nella matrice spedale, che è condizionato sia dal mantenimento dei requisiti funzionali dell’ospedale di condizioni di benessere termoigrometrico negli (Figura 1), che consente di avere un ambienti, sia dall’alimentazione degli apparati eletEsame dei parametri ambientali, quadro completo dei parametri e tromedicali e dei servizi tecnologici necessari per tecnologici e impiantistici dei requisiti tecnologici di ciascuna l’espletamento delle funzioni proprie dell’ospedale. delle aree ospedaliere area funzionale o unità ambientale e Per individuare le specifiche richieste energeLa definizione dei parametri ambientali, tecnopermette di decifrare una prima sudtiche delle diverse aree funzionali sanitarie, sono logici e impiantistici delle diverse aree ospedaliere http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 divisione tra esigenze di benessere stati ricavati e vengono qui presentati degli indicaè un aspetto fondamentale e complesso. Il noso(inteso come qualità ambientale) e tori che hanno un triplice scopo: valutare “quanto” comio, infatti, possiede una complessità funzionale di processo (inteso come esigenza viene richiesto in termini energetici da ogni sintale per cui ogni valutazione sugli indicatori enernecessaria per un corretto svolgigola area funzionale sanitaria o da uno specifico getici può essere fatta solo dopo una suddivisione mento delle attività sanitarie e tecsistema/sottosistema impiantistico; stabilire “come” scalare in macroaree, aree funzionali omogenee nologiche all’interno di un ambiente) viene richiesto, ad esempio da fonte combustibile, e unità ambientali. Le aree funzionali omogenee per definire la quota parte di fabbielettrica o rinnovabile; indagare “perché” viene hanno una propria organizzazione distributiva spesogno energetico legato alla qualità richiesto, ovvero se l’energia è spesa per garancifica, un proprio contenuto tecnologico in termini ambientale e quella necessaria per tire una maggiore qualità di servizio al paziente o di strumentazioni e proprie peculiarità impiantiil processo medico sanitario. per sopperire a lacune di efficienza della struttura. stiche. Le unità ambientali sono singole zone o La matrice consente inoltre la Gli indicatori energetici permettono quindi locali in cui vengono eseguite attività omogenee. verifica e il confronto immediato dei di avere un quadro sistemico sui profili di conNei casi specifici oggetto di diagnosi enervalori inseriti con le disposizioni legisumo di energia anche in assenza di un capilgetica occorre individuare i parametri ambienslative e normative vigenti e con lare sistema di monitoraggio dei dati, in quanto tali, tecnologici e impiantistici in funzione delle quelle dettate da altri documenti, vengono elaborati a partire dalle caratteristiche aree funzionali omogenee o delle singole unità quali le disposizioni ISPESL e i prorilevate in sito o estrapolate dagli as-built e dai ambientali attraverso una campagna di raccolta tocolli di accreditamento regionali. dati progettuali; inoltre, la loro analisi permette dati mediante reperimento di documentazioni

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Nel Position Paper di AiCARR (2012) sul risparmio energetico nelle strutture sanitarie esistenti viene suggerita la necessità di adeguare i parametri termoigrometrici e di qualità dell’aria interna alle reali esigenze dell’ospedale, ovvero di ridefinire i valori della temperatura dell’aria, dell’umidità relativa e delle portate di aria esterna e di ricircolo in funzione di esigenze specifiche seguendo un approccio prestazionale. A questo scopo, considerate le numerose destinazioni d’uso degli ambienti, la suddivisione del nosocomio in specifiche aree funzionali è il primo fondamentale passo ai fini di una valutazione dei possibili interventi di miglioramento delle prestazioni energetiche della struttura

Procedura di analisi La procedura di analisi sviluppata, che nasce per la diagnosi energetica, può anche essere considerata una procedura di calcolo standardizzabile per la realizzazione di un modello di certificazione energetica per le strutture ospedaliere, attualmente non disponibile. Infatti, i modelli di calcolo certificativi proposti a livello nazionale e/o regionale non tengono conto delle profonde diversità presenti tra una zona e l’altra di un ospedale in termini energetici, dovute alle diverse esigenze funzionali sanitarie. In particolare, le attuali metodiche certificative prenFigura 1 – Matrice dei requisiti funzionali dell’ospedale dono in considerazione solo i fabbisogni energetici indotti dai servizi necessità di sviluppare una metodologia di caldi riscaldamento, raffrescamento e se si sta utilizzando l’energia per fornire un sercolo più aderente al caso specifico ospedaliero, produzione di acqua calda sanitaria. vizio medico. che parta comunque dagli algoritmi vigenti e che Le strutture sanitarie sono invece un La metodologia di analisi è stata quindi svihttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 li estenda laddove questi non tengano conto delle mosaico di aree funzionali diverse luppata secondo i seguenti punti: peculiarità delle strutture sanitarie. Inoltre, lo svoluna dall’altra, con requisiti di tipo • utilizzo del metodo UNI EN ISO 13790 per il calgimento dell’analisi secondo una divisione per aree ambientale e tecnologico significacolo del fabbisogno energetico dell’involucro funzionali permette di quantificare il peso che ciativamente diversi, anche secondo la su base media mensile; scuna zona ha nell’economia energetica del nosodiscrezione del personale tecnico • implementazione della procedura CENED (Regione comio, in un’ottica di comprensione della “qualità sanitario (pur nel rispetto delle dispoLombardia) e delle norme europee EPBD (Energy dei consumi”: capire, cioè, se si sta “sprecando” o sizioni di legge). Si sente quindi la Performance of Buildings Directive) per il calcolo del fabbisogno di energia primaria per il riscaldamento, la produzione di acqua calda sanitaria e l’illuminazione; • estensione della procedura per il calcolo del fabINDICATORS FOR ENERGY AUDIT OF HOSPITALS Until now, the energy certification of hospitals was made the same way as that of commercial buildings. In this bisogno di energia utile termica ed elettrica, a paper we present a new diagnostic procedure that define a system of energy efficiency indicators of hospitals in partire dalle norme EPBD per la valutazione di relation to the process health. This new certification system is based, not only on energy classes, but especially on consumi e soluzioni impiantistiche non presenti grades of quality and technological content of the medical service, which can be important parameters to intronella procedura di calcolo standard; duce a mechanism of energy certification that allows a comparison “reasoned” between hospitals. • implementazione critica della UNI-TS:11300 parte 3 per il calcolo del fabbisogno di energia priKeywords: energy audit, energy indicators, hospital maria per il raffrescamento;

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• introduzione di parametri e indicatori specifici di Figura 2 – Schema di calcolo per l’unità di trattamento dell’aria processo sanitario raccolti da rilievi mirati in sito o da fonti bibliografiche specialistiche di settore. Le implementazioni e le estensioni della procedura di calcolo introdotte sono quindi: 1) L’elaborazione di un modello di calcolo non continuo grazie alla introduzione di fattori derivati da profili di funzionamento in grado di simulare il modello di calcolo non continuo sulle 24 ore e che variano in funzione delle esigenze effettive dell’unità ambientale. Vengono introdotti i profili di funzionamento con i relativi coefficienti correttivi su occupazione, impianto di riscaldamento/ raffrescamento, impianto di ventilazione, illuminazione artificiale e apparecchiature elettromedicali e non elettromedicali. 2) L’elaborazione di una procedura di calcolo ad hoc per le UTA, il cui consumo energetico è elevato rispetto a quello dell’involucro edilizio a causa delle elevate quantità di aria trattate in una struttura sanitaria per soddisfare le esigenze di processo. In particolare, la valutazione delle perdite per trasmissione è disaccoppiata da quella delle perdite per ventilazione, in modo da sottoprescelte per mantenere in sovrappressione o in molto diffusa la produzione di vapore lineare come il trattamento dell’aria sia affidato depressione determinati locali) consentono all’UTA surriscaldato per la generazione di interamente al “sistema-impianto” nell’ipotesi di compensare i carichi dovuti alla trasmissione: fluido termovettore caldo con calche i ricambi d’aria siano attuati per aerazione o fissate le condizioni di immissione, si calcola la daie dedicate, nonostante l’elevato per ventilazione meccanica senza trattamento portata d’aria per cui si azzerano i carichi di riscalimpatto energetico rispetto a quello dell’aria se non attraverso un recuperatore stadamento e raffrescamento, opportunamente ridotti delle ultime tecnologie disponibili, tico. Inoltre, la procedura proposta, attraverso la in base al fattore di utilizzo descritto sopra, e la quali i sistemi a cogenerazione. compresenza nello stesso mese di richiesta tersi confronta con la portata d’aria minima per esiQuesto consumo può essere valumica calda e fredda, prevede un controllo bilagenze funzionali. La procedura proposta quindi tato in maniera simile ad un generatero tenendo conto dell’effetto decisivo dei carichi non tiene conto del sottosistema di ventilazione tore di calore tradizionale tenendo interni sul modo di operare dell’impianto, variabile come fanno le procedure standard, ma considera conto, però, delle diverse tipologie nel corso del giorno, laddove gli algoritmi delle le presenza nel sistema aeraulico dell’unità di tratdi perdite aggiuntive che si hanno procedure certificative standardizzate sono poi tamento dell’aria effettuandone una vera e propria nel processo di produzione, quali a controllo unilatero: durante la stagione inverscomposizione, analizzando i consumi energetici lo spurgo dell’acqua di osmosi per nale controllano solo l’assenza di sottoraffreddadi ciascuna batteria. mantenere la salinità della caldaia. mento e durante quella estiva solo l’assenza di 3) Implementazione del calcolo dei sottosi4) Introduzione del sistema di surriscaldamento. Poiché la distribuzione dell’astemi di generazione dedicati alla produzione di energia frigorifera esclusivo per il prohttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 ria realmente non avviene su due impianti paralvapore per l’umidificazione; infatti, negli ospecesso sanitario, che comprende tutti i leli, bisogna stimare il tempo di funzionamento dali italiani costruiti negli anni ’60 – ’80 è ancora cicli di raffreddamento dei macchinari della configurazione in riscaldamento e in raffrescamento all’interno dello stesso mese. A questo Tabella 1 – Indicatori energetici specifici per scopo si determina, quindi, un fattore di utilizzo servizio e processo per una struttura ospedaliera mensile in condizioni di riscaldamento e, in modo complementare, un fattore di utilizzo in condizioni di raffrescamento (Figura 2). Nel caso in cui nell’ospedale sia predisposto un sistema di controllo di funzionamento della UTA Gli indicatori specifici di energia primaria sono riferiti a: in regime estivo (raffreddamento e deumidificaEPH,y climatizzazione invernale della zona y-esima zione ed eventuale post riscaldamento) o inverEPC,y climatizzazione estiva della zona y-esima nale (pre riscaldamento, umidificazione e post EPW,y servizio di acqua calda sanitaria della zona y-esima riscaldamento) di tipo manuale, ovvero con una EPME,el,in apparecchiature elettromedicali e tutte le apparecchiature afferenti al processo sanitario commutazione attuata dal gestore in funzione EPMG distribuzione dell’aria compressa, del vuoto e dell’evacuazione gas anestetici nel sistema ospedaliero delle cogenze legislative e della propria sensibiEPCME,el,in cicli di raffreddamento dei macchinari presenti nei reparti di radiologia e radioterapia che dislità nel leggere i fattori ambientali esterni, il coefsipano in acqua e in quegli ambienti che hanno necessità di un costante raffrescamento per ficiente Ct,risc risulta unitario in inverno e nullo in assicurare il corretto funzionamento delle apparecchiature elettromedicali EPL,el,in illuminazione fissa estate e il coefficiente Ct,raff è il complemetare a 1 Successivamente si verifica se le prescrizioni sulla EPES,el,in servizi elettrici generali per il corretto funzionamento del sistema ospedaliero portata d’aria di processo (aria di rinnovo e portate EPCW,el,in distribuzione dalla rete di acqua potabile alle utenze

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presenti nei reparti di radiologia e radioterapia che dissipano in acqua e quegli ambienti che hanno necessità di un costante raffrescamento per assicurare il corretto funzionamento delle apparecchiature elettromedicali (acceleratori) e di servizio alle prestazioni sanitarie (locali quadri elettrici). 5) Introduzione delle richieste elettriche relative alle apparecchiature elettromedicali e alle apparecchiature strettamente legate al processo sanitario, ai servizi generali per il corretto funzionamento della struttura (computer, forza motrice), alle pompe per la distribuzione dell’aria compressa, del vuoto e dell’evacuazione gas anestetici e agli ausiliari per la messa in pressione della rete di acqua potabile. La procedura di calcolo ha quindi la finalità di: • ripartire i consumi specifici di energia primaria in funzione delle aree funzionali sanitarie e dei servizi tecnologici; • ricavare indicatori di energia primaria in grado di confrontare i consumi energetici specifici di ospedali con caratteristiche funzionali e tecnologiche differenti; • suddividere il consumo di energia primaria dovuto a esigenze ambientali e di processo; • proporre una scala di classificazione energetica che risponde alle complessità tecnologiche e sanitarie dei nosocomi.

Indicatori energetici: ripartizione dell’energia primaria Per una struttura ospedaliera si possono definire gli indicatori energetici specifici per servizio e processo riportati in Tabella 1, che sono suddivisi in cinque macroclassi per permettere la scissione tra energia richiesta per la qualità ambientale ed energia richiesta per l’assolvimento delle prestazioni ospedaliere. La somma dei valori assoluti dei differenti servizi tecnologici permette di ottenere il fabbisogno annuale di energia primaria totale. Suddividendo l’ospedale in macroaree e successivamente in aree funzionali, è possibile stabilire quali tra gli EPx,y ricavati sarà di processo o di comfort. Se necessario, come ad esempio nel caso di aree funzionali ad elevata tecnologia e sterilità, si potrà suddividere ulteriormente l’EPx,y in funzione della quota parte “ambientale” e di “processo”. Tale tipo di suddivisione viene evidenziata nell’applicazione del metodo ai due casi studio descritti nel seguito.

Conclusioni Finora la certificazione energetica degli ospedali è stata fatta alla stregua di quella di edifici con destinazioni d’uso terziarie. La procedura diagnostica descritta, che è un primo tentativo di definire un sistema di indicatori di efficienza energetica di strutture ospedaliere in relazione al processo sanitario, vuole introdurre una nuova filosofia certificativa che renda confrontabili ospedali differenti sia dal punto di vista architettonico che tecnologico. La scomposizione di una struttura eterogenea come l’ospedale permette di valutare il peso energetico delle diverse aree e ciò consente di proporre interventi di miglioramento delle prestazioni energetiche mirati, in un contesto in cui il processo sanitario, ovvero i pazienti e le prestazioni a loro offerte, hanno la priorità.

Questa proposta di nuovo sistema certificativo si basa, prima ancora che sulle classi energetiche, su classi di qualità e contenuto tecnologico del servizio medico, che possono essere parametri importanti per introdurre un meccanismo di certificazione energetica che permetta un confronto “ragionato” tra strutture ospedaliere. In questa ottica andrebbe rivisto il sistema di accreditamento delle strutture sanitarie, passando dall’attuale modello italiano, nel quale le Regioni descrivono semplicemente i requisiti di accreditamento da soddisfare (sistema “pass or fail”), a un sistema simile a quelli americano e canadese, che attribuiscono punteggi alla qualità tecnologicosanitaria. La proposta, schematizzata in Figura 9, è quella di definire pre-classi legate al servizio sanitario offerto, per poi determinare le classi energetiche vere e proprie: in questo modo si andrebbero a confrontare solo ospedali tecnologicamente simili, senza perdere il contatto con un parametro reale energetico come il fabbisogno di energia per unità di volume. Chiaramente questo è un percorso nettamente più ambizioso e che richiederebbe un periodo di gestazione significativo per poter essere applicato, ma sarebbe un modo per definire in maniera esauriente la qualità della struttura ospedaliera, senza naturalmente entrare nel merito delle competenze del personale medico. La difficoltà principale risiede, quindi, nel definire le pre-classi di servizio: una proposta potrebbe essere quella di organizzare indicatori che mettano in relazione, ad esempio, il numero di posti letto con quello dei grandi apparecchi elettromedicali e delle sale operatorie, con la superficie dedicata ai laboratori e alle aree di ricerca, con le postazioni di terapia intensiva e così via, in modo da ricavare un punteggio che qualifichi tecnologicamente l’ospedale (Figura 9).

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Figura 9 – Sistema certificativo specifico per ospedali: proposta.

* Gianluca Vitali, Lazzaro Zavatta,

http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Politecnico di Milano

Livio Mazzarella, Professore Ordinario, Dipartimento di Energia, Politecnico di Milano

RINGRAZIAMENTI Si ringraziano per la collaborazione e la disponibilità l’ufficio U.O. Attività Tecniche della AUSL di Rimini e l’Ufficio Tecnico dell’Istituto Clinico Humanitas di Rozzano. In particolare, si ringrazia l’ing. Susanna Azzini dell’Istituto Neurologico Carlo Besta di Milano, per il suo contributo critico.

BIBLIOGRAFIA

• AiCARR. 2012. Posizione di AiCARR sulla possibilità di risparmio energetico nelle strutture sanitarie esistenti, con particolare riferimento agli ospedali. Milano: AiCARR. • Vitali G., Zavatta L. 2010. Indicatori per la prestazione energetica degli ospedali, Tesi di Laurea, Politecnico di Milano.

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CASI DI STUDIO

ISTITUTO CLINICO “HUMANITAS” DI ROZZANO E OSPEDALE “INFERMI” DI RIMINI

I due ospedali presi in esame riproducono egregiamente le caratteristiche e le dif- corpo nord, si sta completando un processo di ristrutturazione impiantistica per il ferenze dettate dal tipo di proprietà (pubblica o privata) e dall’anno di costruzione. passaggio da un impianto ad acqua (con radiatori o ventilconvettori) e split per il L’Istituto Clinico “Humanitas” di Rozzano (Figura 3) è una struttura di carattere privato raffrescamento a una configurazione con aria primaria e terminali ad acqua. Il prininaugurata, nella sua prima versione distributiva, nel 1996. È un ospedale moderno, cipio di adeguamento impiantistico è quello di introdurre progressivamente circuiti con una configurazione distributiva alquanto compatta, in cui si può riscontrare un’alta di aria primaria nella maggior parte dell’ospedale, in modo da avere una maggiore specializzazione dei servizi e, quindi, importanti richieste di carattere tecnologico- qualità ambientale, e di permettere il raffrescamento del nosocomio senza l’ausiimpiantistico. L’involucro edilizio, invariato per tutta la struttura, offre ottime pre- lio di split che non consentono il contemporaneo controllo della qualità dell’aria. stazioni termiche grazie anche alla tipologia di parete a facciata ventilata. Dal punto Al momento dell’analisi, dal punto di vista della generazione di caldo sono installate di vista impiantistico tutte le aree funzionali sono servite da un impianto a tutt’aria a tre caldaie che producono vapore surriscaldato, di cui due sono funzionanti nella portata variabile, ad eccezione di alcune zone nelle quali si ha un sistema ad aria pri- stagione invernale mentre la terza costituisce la riserva in caso di guasto. La promaria unita a fan-coils a due tubi. L’utilizzo di un simile sistema comporta alti consumi duzione di fluido refrigerato dell’”Infermi” è molto simile a quella di “Humanitas”, per il trattamento di tutta l’aria di rinnovo (non è previsto ricircolo), di molto superiori seppur con differenti potenze frigorifere installate: tre gruppi frigoriferi a vite e ai carichi dovuti alla trasmissione, considerato che l’involucro ha buone prestazioni uno centrifugo, raffreddati ad acqua. termiche. Al momento dell’analisi, erano presenti due cogeneratori in configurazione Dalla Figura 5, in cui è rappresentato il confronto delle superfici utili per area fun“elettrico segue” e due caldaie tradizionali, non a condensazione, mentre per la pro- zionale, si nota come in Humanitas lo spazio riservato ai blocchi operatori sia nettaduzione di fluido refrigerato c’erano quattro gruppi frigoriferi di cui tre a vite e uno mente maggiore rispetto a quanto accade a Rimini: data la severità delle richieste di set-point degli ambienti in oggetto, questo fatto può essere considerato un’anticentrifugo, raffreddati ad acqua tramite l’ausilio di torri evaporative. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 L’Ospedale di Rimini (Figura 4) è, invece, una struttura pubblica inaugurata nel cipazione delle differenze che si riscontreranno sul consumo specifico totale dei due 1974 e rappresenta un caso emblematico per il modo in cui, a partire dal decen- ospedali. Si nota, poi, una spiccata difformità delle superfici dedicate agli ambulatori: nio successivo alla realizzazione dell’originario complesso degli anni Settanta, ha l’Infermi, essendo un ospedale pubblico nel quale vengono affrontate numerose spedato avvio a una serie di opere di ristrutturazione e ampliamento fino ad arrivare cialità, ha più metri quadrati dedicati rispetto a Humanitas, dove invece è lasciato più all’inaugurazione del nuovo edificio DEA nell’anno 2011 (non ancora realizzato al spazio ai luoghi di intervento. Anche il Pronto Soccorso riflette la differenza tra i due momento dell’analisi). L’involucro edilizio rappresenta ovviamente una eteroge- nosocomi: l’Istituto Humanitas si trova nell’hinterland meridionale di Milano, menneità costruttiva: si passa dalle porzioni più datate nelle quali si hanno murature a tre l’Ospedale Infermi si trova nel cuore di una città turistica che, nei mesi estivi, può cassa vuota, fino ad arrivare a pareti in muratura a cassa vuota con 4 cm di isolante far lievitare il potenziale bacino d’utenza fino a un milione di persone, per cui ha una in intercapedine. Anche da un punto di vista impiantistico l’edificio risente delle struttura d’emergenza più ampia ed articolata. Nonostante i due ospedali abbiano lo numerose ristrutturazioni apportate a livello distributivo nel corso degli anni. Ad stesso ordine di grandezza per i posti letto i consumi sono differenti e ciò scredita l’uesempio, nella zona meno recente dell’ospedale, costituita dal monoblocco e dal tilizzo dell’indicatore posto letto per il confronto sulla spesa energetica ospedaliera. La suddivisione in aree funzionali consente di calcolare i fattori di ripartizione (rx,y) per il Figura 3 – L’Istituto Clinico “Humanitas” di Rozzano servizio x-esimo riferito alla zona y-esima, ricavati come rapporto tra la quota-parte di energia che ogni area funzionale sanitaria richiede al generatore x-esimo e la domanda totale di energia al servizio medesimo. Inoltre, stabilito convenzionalmente un valore della portata di aria di ricambio pari a 3 vol/h, legato alla sola qualità ambientale e non a esigenze di processo, si ottiene la matrice degli indicatori di energia primaria in relazione alle aree funzionali sanitarie per singolo servizio e processo (Tabelle 2 e 3). Successivamente è possibile riaggregare i dati per sola area funzionale, ottenendo la matrice degli indicatori di energia primaria esclusivamente correlati alla qualità ambientale e legati ai processi tecnologici ospedalieri, Tabella 4. Tali indicatori consentono di evidenziare l’intensità energetica per servizio fornito e la fonte di tale fabbisogno: il mantenimento di un certo livello di benessere ambientale o l’impiego di apparati e processi sanitari molto energivori. L’applicazione ai due ospedali della procedura analitica di diagnosi proposta, che consente la disaggregazione funzionale dei consumi, è stata quindi validata sui dati ricavati da fatturazione e contabilizzazione dei vettori energetici, che ricalcano quelli stimati. Figura 4 – L’Ospedale di Rimini Un’analisi grafica comparativa della disaggregazione dei consumi è riportata nelle Figure 6, 7 e 8, riferite alle diverse macro aree funzionali.

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Figura 5 – Confronto superfici utili per aree funzionali sanitarie

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Tabella 2 – Energia primaria per servizio e area funzionale nell’Ospedale Infermi di Rimini. Per ciascuna area funzionale, i valori degli indicatori specifici riportati sulla prima riga sono espressi in kWh, quelli sulla seconda in kWh/m3. Per il significato degli indicatori si faccia riferimento alla nota in Tabella 1

Tabella 3 – Energia primaria per servizio e area funzionale nell’ospedale Humanitas. Per ciascuna area funzionale, i valori degli indicatori specifici riportati sulla prima riga sono espressi in kWh, quelli sulla seconda in kWh/m3. Per il significato degli indicatori si faccia riferimento alla nota in Tabella 1

Figura 6 – Fabbisogni di energia primaria globali (ambientali e di processo) per le macroaree degenze e diagnosi e cura

Tabella 4 – Ripartizione del fabbisogno energetico delle aree funzionali tra qualità ambientale e esigenze di processo. Per ciascuna area funzionale, i valori degli indicatori specifici riportati sulla prima riga sono espressi in kWh, quelli sulla seconda in kWh/m3. Per il significato degli indicatori si faccia riferimento alla nota in Tabella 1

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Figura 7 – Fabbisogni di energia primaria globali (ambientali e di processo) per la macroarea ad elevata tecnologia

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Figura 8 – Fabbisogni di energia primaria globali (ambientali e di processo) per la macroarea servizi generali

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CASE STUDY Impianto VCCC per degenze ad alto isolamento

di malati immunodepressi

L CASE HISTORY IN OGGETTO rappresenta un esercizio applicativo di quanto potrebbe essere svolto nell’attuale panorama ospedaliero in tema di riqualificazione. Nel caso in esame vi era la necessità di ristrutturare un intero piano adibito alla degenza e alla cura di malattie ematologiche. La definizione di specifiche stringenti per il trattamento di malati immunodepressi ha spinto i progettisti a valutare tutte le criticità del processo, al fine di proporre una soluzione a garanzia del corretto controllo della contaminazione aerosospesa. Tale soluzione

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è composta da unità di trattamento aria specifiche e dedicate ad ogni degenza, nonché flussi unidirezionali con filtrazione terminale assoluta. Un ospedale è un luogo di cura ma è anche un’azienda, che deve tendere a garantire i migliori risultati controllando al tempo stesso i costi e tanto più gli sprechi, per cui occorre minimizzare il numero e il tempo delle degenze, garantendo a ogni paziente attenzione e prestazioni al massimo livello. Uno dei problemi che riguardano la salute dei pazienti, lontano dall’essere debellato, è costituito

dalle infezioni nosocomiali causate da patogeni aerosospesi. Se tuttavia se ne indagano le cause, si scopre che si può davvero fare molto per ridurne la propagazione. Questo vale per i reparti critici (immunodepressi, infettivi, blocchi operatori), ma anche per le altre zone di degenza, di lavoro e di visita. Si tratta di stabilire il controllo per contenere ogni forma di contaminazione,

creando zone pulite all’interno dell’ospedale e imponendo il rispetto di norme ben precise. Il discorso riguarda certamente gli impianti di ventilazione e condizionamento dell’ospedale, che possono trasformarsi in veicoli di infezione e di contagio, ma possono anche fornire protezioni e difese assai efficaci, e concerne anche le procedure operative che devono mantenere in perfetta efficienza i suddetti impianti. Il reparto immunodepressi degli Spedali civili di Brescia risponde alle più aggiornate norme di sicurezza, anche a quelle non ancora formalizzate, ma ritenute dall’Azienda di importanza decisiva sulla scorta della propria esperienza e dei risultati riportati dalla letteratura tecnica di settore a livello internazionale.

PRESIDIO OSPEDALIERO SPEDALI CIVILI DI BRESCIA

utilizzate per la cura dei pazienti affetti da queste malattie implicano l’annullamento dei meccanismi di autodifesa dell’organismo, rendendo il paziente indifeso nei confronti dei patogeni presenti nelle normali degenze. Per il trattamento di queste persone immunodepresse è quindi necessario sterilizzare tutto ciò con cui vengono a contatto e ridurre il rischio di contaminazione aerososopesa.

DALLE ESIGENZE SANITARIE AI REQUISITI DI PROCESSO L’installazione che viene qui descritta fa parte di un intervento più ampio, che ha coinvolto un intero piano della palazzina “Infettivi”, sede delle degenze dei reparti di patologie infettive ed ematologiche e di una serie di locali di supporto, quali studi medici, ufficio della caposala, locale infermieri, cucina, reparto, deposito medicinali e soggiorno. Questa particolare disposizione ha influenzato il progetto degli impianti e la prassi per l’accesso ai singoli reparti. Focalizzando l’attenzione sulla parte dedicata al reparto di ematologia, è stato possibile definire i seguenti requisiti del reparto: • costruzione di: › 3 degenze a singolo letto per malati immunocompromessi ad alto isolamento; › 1 degenza a singolo letto per patologie ematologiche a bassa criticità, predisposta per la conversione a degenza ad alto isolamento

come al punto precedente; › 3 degenze a doppio letto per patologie ematologiche a bassa criticità › 1 locale visite; • accesso comune tra i locali di supporto, il reparto di degenza di ematologia e le degenze per infetti; • percorsi differenti per gli operatori sanitari e per le visite dei parenti; • impianto di condizionamento autonomo per l’area comune o connettivo (figura 1), separato dai singoli impianti a servizio di ogni degenza e dei locali di supporto; • necessità di compartimentare le singole degenze per evitare possibili cross contamination ed effettuare la sterilizzazione in autonomia rispetto agli altri locali; • impossibilità di sfruttare un interpiano tecnico e cavedi per il passaggio delle utenze degli impianti. Per le degenze adibite a malati immunodepressi è necessario considerare che: • esiste un alto rischio di infettarsi a causa di agenti patogeni trasmissibili per contatto e per via aerea; • il trattamento farmacologico, che può durare diverse settimane, è suddiviso in fasi e prevede l’immissione endovenosa.

Il Presidio ospedaliero Spedali civili di Brescia si caratterizza attualmente come Ospedale di rilievo nazionale ad intensa presenza di alte specialità, nonché per la presenza di numerosi “centri di eccellenza”. Ai fondamentali compiti assistenziali si sono Figura 1 – Dettaglio pianta reparto immunodepressi ed ematologia Spedali Civili di Brescia aggiunte le attività didattiche e di ricerca clinica nell’ambito della convenzione con la Facoltà di Medicina dell’Università degli Studi di Brescia. Tutto ciò ha contribuito a far sì che la struttura abbia un bacino d’utenza che si attesta sul milione di abitanti (l’intera provincia di Brescia), e che sia, inoltre, in grado di attirare alte percentuali di pazienti provenienti da altre province e regioni. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 In questo ultimo anno l’Unità operativa di Ematologia, che fa parte del Dipartimento di Oncologia Medica, è stata dotata di un nuovo reparto di degenza che include l’impiego di tre stanze ad alto isolamento per trasmissione aerea per malati immunodepressi, principalmente per pazienti che hanno subito traVCCC PLANT FOR HIGH RISK ADMISSIONS For the refurbishment of the new Department of Hematology of the Civil Hospital of Brescia was implemented a custom solution. This pianti di midollo osseo. case study is an application of what could be done in current hospital upgrading. Hospital of Brescia stands today as one of national L’Ematologia è la specialità che si importance and intense presence of high specialties. This solution consists of custom air handling units dedicated to each admission occupa delle malattie del sangue, dei and laminar flow with terminal absolute filter. The hematology department has been equipped with a new ward for immunosuplinfonodi, del midollo osseo e della coapressed patients. In order to achieve the performance level required for the immunosuppressed patients care, it has been necessary to gulazione. In particolare, cura i pazienti use a horizontal laminar flow. The air flow reaches first the patient, then the operators before being extract, so as to prevent contamiaffetti dai diversi tipi di anemia, da nation of the patient by the personnel. The filtering diffuser occupies the entire wall of the bed and it has a size of about 3.4 m width and 2.7 m in height. In this configuration the whole volume occupied by the patient is ventilated by air filtered with H14 HEPA filters. problemi di coagulazione e sopratKeywords: VCCC Plant, air flow, Civil Hospital of Brescia tutto da malattie tumorali, quali leu-

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cemie, linfomi e mieloma. Le terapie

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Per tali ragioni l’intero reparto deve essere strutturato in modo da garantire la massima protezione di queste degenze mediante il controllo rigoroso della contaminazione aerosospesa e non. Il reparto è progettato prevedendo pressioni differenziate per i locali e percorsi dedicati ai diversi utenti: a. Il percorso pulito seguito dagli operatori e dai pazienti b. Il percorso per i visitatori L’ingresso al reparto è controllato direttamente dalla caposala, che indica la procedura per accedere alle degenze. La stessa prevede che vengano lavate le mani e fatti indossare camici usa e getta, cuffie, guanti e calzari. Le visite dei parenti possono essere effettuate mediante il camminamento esterno che consente l’accesso ai box visite. I parenti comunicano con il paziente esclusivamente attraverso la visiva e l’interfono.

CARATTERISTICHE DEL REPARTO DI EMATOLOGIA

Tabella 1 – Tabella riassuntiva dell’andamento delle pressioni negli ambienti n. del locale*

Descrizione del locale

∆p

Portata [m3/h]

Filtro (riferimento)

Portata [Vol/h]

n.c.

Bussola Ematologia

+15

400/2800

25/170

n.c.

Corridoio Ematologia

+30

1500

n.c.

10a

Sala visita

+35

1100

n.c.

2a,12a,17a

Filtro degenza ematologia

+45

400

n.c.

3a,6a,18a

Degenza ematologia

+60

700

n.c.

Corridoio immunodepressi

+45

1500

n.c.

15b

Bussola immunodepressi*

+30

n.c.

11b,3b,2b

Zona filtro degenze immunodepressi*

+60

n.c.

5b,4b,12b

Degenza immunodepressi

+65

10800

335

ISO 4***

* In riferimento alla pianta in figura 1 ** In questi locali l’aria non viene immessa direttamente, ma transita per via della differenza di pressione con i locali attigui. *** In condizioni At Rest secondo UNI EN 14644-1.

SOLUZIONE PROGETTUALE IMPIANTO VCCC PER CAMERA DI DEGENZA IMMUNODEPRESSI

porta posta ai piedi del letto del paziente, che è dotata di pannellatura in lamiera microstirata, per consentire il passaggio dell’aria. Il flusso che attraversa la porta, che ha lo scopo di investire il personale in procinto di entrare all’interno della degenza creando una barriera alla contaminazione, è poi indirizzato verso la ripresa dal modulo di ventilazione. In questa configurazione tutto il volume occupato dal paziente è ventilato da aria filtrata con filtri HEPA H14. La portata di aria complessiva di progetto è di 10800 m3/h, in grado di mantenere una velocità media nella sezione della sala di 0,36 m/s, pari a

In riferimento alla Figura 1, il reparto di ematologia è accessibile attraverso la bussola “E1”, che si trova a pressione superiore (+15 Pa) rispetto al Per poter raggiungere il livello prestazionale connettivo e alla zona filtro e inferiore rispetto richiesto per il trattamento dei pazienti immunoal corridoio di ematologia (-15 Pa). Le singole depressi è stato necessario impiegare un flusso degenze a bassa criticità comunicano con il corunidirezionale nella variante orizzontale. Il flusso ridoio mediante delle bussole, a +15 Pa rispetto dell’aria deve lambire prima il paziente e poi gli al corridoio e a loro volta le degenze si trovano operatori subito prima di essere ripreso, in modo da a + 15 Pa rispetto alle bussole. impedire la contaminazione del paziente da parte Le porte di accesso a ogni locale sono dotate di del personale che, in questo modo, opera sempre indicatori d’accesso, ma non sono interbloccate. La a valle della zona di respirazione del paziente. Il procedura prevede il divieto di accedere al locale, diffusore filtrante occupa tutta la parete di testa sia esso degenza, corridoio o bussola, quando vi del letto e ha una dimensione di circa 3,4 m di sia già una porta aperta affacciata a quel locale. larghezza per 2,7 m di altezza, come mostrato in Tale procedura è volta a ridurre eventuali contaFigura 2. L’aria in uscita dal diffusore attraversa minazioni incrociate tra i differenti locali, manteil volume occupato dal paziente ed esce dalla http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 nendo inalterati i rispettivi valori di pressione e il Figura 2 – Schema sintetico della camera di corretto flusso d’aria a protezione del locale più cridegenza a flusso unidirezionale orizzontale tico. Il corridoio delle degenze del reparto di ematologia comunica con quello delle degenze per malati immunodepressi. L’andamento della pressione degli ambienti è riassunto nella tabella 1 ed è ovviamente via via crescente verso le degenze ad alto contenimento. Per mantenere le differenze di pressione sono stati determinati i valori di portata d’aria esterna da immettere nel locale, in funzione anche del livello di tenuta delle porte. La portata d’aria totale, inviata a ogni ambiente, è stata calcolata per il mantenimento delle corrette condizioni di pulizia e delle condizioni termoigrometriche di progetto. A tal fine, la filtrazione dell’aria primaria è costituita da un filtro specifico di efficienza F9 secondo EN 779, mentre ogni diffusore di mandata è dotato di filtro terminale H14. Ogni ambiente è dotato di una propria UTA, posizionata nel camminamento esterno; solo per la zona del connettivo si è fatto uso di UTA con filtrazione in macchina E10, posta in copertura a un edificio limitrofo.

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Classe

un numero di ricircoli di 335 vol/h e una rumorosità inferiore ai 48 dBA. In queste condizioni viene garantita l’operatività della sala in condizioni diurne. In regime notturno la portata viene ridotta fino a un valore che garantisce una rumorosità più bassa, portando la velocità media a 0,15 m/s pari a 147 vol/h. L’impianto per il trattamento dell’aria immessa in ambiente, schematizzato nel rendering di Figura 3, è composto da: • diffusore filtrante a parete;

• griglia di aspirazione dall’aria di ricircolo dalla zona filtro; • batteria di raffreddamento sensibile per abbattere i carichi termici prodotti dai ventilatori di ricircolo; • silenziatore di ripresa; • modulo ventilante; • silenziatore di mandata.

dalla muratura opportunamente trattata. La superficie di uscita dell’aria è occupata da 6 filtri HEPA H14, secondo la EN 1822, dotati di equalizzatore di flusso in lamiera forata. La parete include anche tutti i passaggi per le prese dei gas medicali, delle prese elettriche e della plafoniera del testaletto, come mostrato in Figura 4.

Diffusore filtrante

Composta da una struttura metallica in acciaio inossidabile, contiene tre ventilatori plug-fan disposti verticalmente e dotati di motore EC. L’impiego di questa tipologia di ventilatore garantisce la pulizia e l’ispezionabilità della girante. Il motore EC include differenti funzionalità per il risparmio energetico e per il monitoraggio del funzionamento. Il modello utilizzato è dotato di boccaglio per la misura della portata di aria elaborata dal singolo ventilatore. L’intero modulo è isolato acusticamente, compresi gli sportelli di accesso ai ventilatori. Il sistema è dotato di presa di campionamento aerosol a monte della sezione filtrante per effettuare il test di integrità dei filtri terminali (ISO 14644-3). Le condizioni termoigrometriche della camera sono controllate mediante l’immissione dell’aria primaria all’interno del plenum di aspirazione dai ventilatori di ricircolo. Le condizioni fissate per il paziente sono date da temperatura dell’aria uguale a 26 °C e umidità relativa uguale a 50% per tutto l’anno. L’aria primaria garantisce anche la pressurizzazione del locale degenza e della bussola, mentre la differenza di pressione tra degenza e zona filtro è mantenuta dalla perdita di carico della porta. Per garantire l’accesso al modulo ventilante e permettere la manutenzione ai ventilatori, è stato necessario dotare il modulo di una porta di ispezione comunicante con la zona filtro, come mostrato

Il diffusore filtrante che copre tutta la parete è composto da una struttura in acciaio inox AISI 316L le cui componenti sono sigillate e a tenuta e il plenum è posto alle spalle della parete e composto

Figura 3 – Rendering dell’impianto per il trattamento dell’aria

Figura 4 – Dettaglio della parete a flusso unidirezionale con testaletto e prese

L’unità ventilante

Figura 5 – Dettaglio della porta d’accesso al vano tecnico nella zona filtro degenza

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in figura 5. L’impossibilità di accedere al vano dei ventilatori dall’esterno della sala ha imposto l’impiego di una porta d’accesso al vano tecnico posizionata nella zona filtro della degenza. Per ridurre il rischio di contaminare l’ammalato durante la normale prassi, tutti gli oggetti che il paziente deve utilizzare sono fatti passare attraverso un passamateriali dotato di flusso unidirezionale e lampade UV germicide per la sterilizzazione, come mostrato nelle Figure 4 e 5; tale dispositivo è posizionato in modo da consentire al paziente di prelevare gli oggetti quando è seduto sul letto.

Figura 6 – Rendering dell’unità di trattamento aria

UNITÀ TRATTAMENTO ARIA COMPATTA PER AMBIENTI CRITICI OSPEDALIERI L’unità di trattamento compatta è pensata per essere alloggiata in spazi ristretti, laddove sia necessario condizionare piccoli ambienti ad alto isolamento occupando il minor spazio possibile. Lo stato di fatto del piano ha imposto il posizionamento delle dieci UTA affiancate alla parete del ballatoio perimetrale del reparto, che funge anche da via di fuga con dimensioni minime di 120 cm di larghezza. Ciascuna macchina è in grado di elaborare una portata di 1100 m3/h e nella zona di trattamento dell’aria di ripresa vi è un contenitore di sicurezza dotato di filtro assoluto H14. Le batterie di scambio termico sono alimentate dalla rete di teleriscaldamento e tele freddo degli Spedali. La struttura portante è composta da un telaio in in fibra di vetro interamente protetta da una; acciaio AISI 316 L. I pannelli, del tipo a sandwich, membrana di poliestere e rete metallica. sono isolati e costituiti da una lamiera interna in 7. alloggiamento del filtro di espulsione modello AISI 316 L ed esterna in AISI 304. Il telaio è sagoCAN con sistema Bag IN-Bag OUT per la sostimato appositamente per facilitare la pulizia. tuzione del filtro H14; Per consentire la manutenzione dell’unità, i 8. predisposizione per test in situ secondo ISO pannelli (ove necessario) sono asportabili e apri14644 con sonda di rilevazione fotometrica per bili agendo su elementi di bloccaggio a pressione la verifica del leakage del sistema di filtrazione http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 progressiva. La tenuta tra i pannelli è effettuata in espulsione; bocchello per l’immissione di mediante guarnizione in EPDM. tracciante per effettuare la verifica del leakage dei filtri terminali. L’UTA può essere sterilizzata mediante immisComponenti sione nella condotta di ripresa o in ambiente di L’unità è composta dalle seguenti sezioni di perossido di idrogeno diluito e vaporizzato. Per trattamento aria, mostrate in Figura 6: 1. presa d’aria esterna dotata di alloggiamento per il filtro F9 a pannello; l’ingresso dell’aria è corredato di una griglia per la protezione; 2. zona di miscelazione dell’aria di ricircolo auto bilanciata (senza serrande); 3. batteria di raffreddamento e deumidificazione e batteria di riscaldamento; sotto alle batterie è presente la bacinella di raccolta della condensa con scarico; 4. ventilatori centrifughi a pale rovesce con girante in alluminio e telaio in acciaio inossidabile; 5. sistema di distribuzione del vapore alimentato da produttore autonomo di vapore; 6. silenziatori a canale in mandata e in ripresa con struttura in AISI 316L e materiale fonoassorbente

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evitare l’emissione in atmosfera di gas utilizzati per la sterilizzazione, è possibile posizionare un filtro a carbone attivo nell’apertura dell’espulsione. * Benedetta Bedendo e Christian Rossi, Sagicofim spa, Cernusco S/Naviglio MI Renato Boglion, Spedali civili di Brescia

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N. 48 · Anno IX · marzo-aprile 2014

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Legno, sole e acqua vanno a scuola Olistica e sartoriale LEED Platinum Arriva il supermercato passivo

#221 - NOVEMBRE/DICEMBRE - 2011

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CRISI, LAVORO E OCCUPAZIONE pag.7 • UNIVERSITÀ pag. 8 • DALL’ITALIA E DAL MONDO pag. 10 • DALL’ITALIA E DAL MONDO pag. 11 • VARIE pag. 10

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Benessere termico

Sostenibilità nell’edilizia

Considerando la crescita della domanda di alloggi a basso costo e l'esigenza di una maggiore sostenibilità degli inse diamenti, l’edilizia residenziale sociale ben si presta per sperimentare nuove soluzioni progettuali improntate sul

da pag. 13

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N. 1 - Gennaio 2012

Dal 1952 periodico di informazione per ingegneri e architetti

Nuovi vertici al CNI: il presidente degli Ingegneri Italiani illustra idee e strategie

Zambrano: “Tutelare gli interessi dell’intera collettività” Ufficializzare le cariche dei vicepresidenti Bontà e Massa e del segretario Pellegatta. Roberto Di Sanzo

GOVERNO TECNICO

C’è solo un ingegnere nella squadra

Newsletter

Nr.01 – MERCOLEDÌ 18 GENNAIO 2012

e vicende di Fukushima sono arrivate inattese e violente. Esse ci insegnano che non conosciamo ancora a sufficienza la nostra Terra, ed i metodi migliori per soddisfare le nostre attuali esigenze. In questa nota riassumiamo le fonti di energia necessarie al nostro progresso civile. Si ribadisce la necessità di sviluppare nuove indagini e di aprire nuovi laboratori. Si sottolinea l’importanza delle Università, nel loro ampio significato di deposito di conoscenza, di luogo di indagine attiva su quanto ancora non conosciamo, e di deposito della cultura raggiunta, da trasmettere alle nuove

La decisione desta meraviglia e rammarico e richiama all’impegno

dott. ing Franco Ligonzo

stro Giornale ha cercato di soddisfare queste esigenze, dandosi una mission— >pag.4 “cogliere e interpretare lo spirito del tempo” (n.13 del 15/7/09) e seguendo una linea editoriale che io stesso nel settembre 2010 (n.14 del 1/9/2010) avevo riassunta in sei punti: ■ “no” alla banalizzazione segue a pag. 5 dei problemi complessi; “si” al dare spazio alle diverse analisi, purché complete, motivate e documentate; ■ “no” alle soluzioni semplicistiche; “si” al sostenere soluzioni che, pur semplici, tengano conto della complessità di partenza e an— >pag.6 che degli effetti di medio periodo; ■ “no” all’intolleranza intellettuale; “si” alla discusPresidente Cni sione rispettosa delle idee altrui; ■ “no” al bla-bla-bla fine a sé stesso; “si” al dare spazio alle idee portatrici di valore aggiunto; ■ “no” a una linea edito— >pag.13 riale asservita a interessi di parte; “si” a un’informazione plurale e indipendente; ■ “no” ad accettare che il comportamento eticamente corretto finisca là dove comincia quello “penalmente rilevante”; “si” ad accettare un limite etico — >pag.8 tanto più stringente quanto

segue a pag. 3 e 4

GIUSEPPE LANZAVECCHIA

ANNO ACCADEMICO/1

✒

La crisi finanziaria e quella culturale

el 1996 ho pubblicato un libro (1) che esaminava per diversi paesi industrializzati l’evoluzione – dal 1960 al 1995 – di economia, occupazione, forza lavoro; demografia per sesso, fasce d’età, fertilità, mortalità, durata della vita, processi migratori; società (come l’ingresso delle donne sul mercato del lavoro); necessità di una continua crescita economica in tutto il mondo in un contesto di globalizzazione crescente, e quin-

di di competizione sempre più diretta tra le diverse aree geopolitiche. L’evoluzione richiedeva cambiamenti strutturali di lavoro e occupazione: aumento dell’età lavorativa (fino a 65–70 anni) dovuto alla maggior durata della vita; scomparsa di tante attività del passato e comparsa di altre del tutto nuove; riduzione del lavoro dipendente a favore di quello autonomo; attività sempre più sofisticate e prepasegue a pag. 7

POLITECNICO DI MILANO: Crescita e sostenibilità

GUIDA AI PRODOTTI PER LEED

La situazione mondiale dopo Fukushima dott. ing. Alessandro clerici

a pag. 8

Modello tedesco per le tariffe

UNIVERSITÀ DEL SALENTO: Conoscienza e sapere

— >pag.5

a pag. 8

RAPPoRto CNI suI bANdI dI

TITOLO DEL RICHIAMO: PRogettAzIoNe a pag. 8

a pag. 6

segue a pag. 5

Andamento del prezzo del petrolio e dei prezzi dell'energia elettrica e

Le Rinnovabili sono la causa degli aumenti della bolletta elettrica

del gas per un consumatore domestico tipo Numeri indici: gen 2007 = 100 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160

150 140 130 120

110 100 90 80 Jul-11

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Brent ($/b) Brent (¤/b) Prezzo energia elettrica (consumatore domestico tipo) Prezzo gas (consumatore domestico tipo)

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ENERGIA NUCLEARE

ANNO ACCADEMICO/2

RICHIAMO3

Caro Collega, nessuno,

cesco Profumo, infatti, è stato a lungo rettore del Politecnico di Torino e da qualche mese era passato alla presidenza del CNR. E il ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, che gli è stato affidato, sappiamo essere di grandissimo peso in un’economia della conoscenza. Meraviglia, però, che non siano stati scelti altri ingegneri-architetti-geo-

LAVORO E OCCUPAZIONE

dott. ing. Carlo Valtolina

noi tecnici, coPerchémeglio lailditrattativa privata nosce valore essenziale dell'aggiornamento continuo, oltre all’Antitrust quello della culnon piace tura e, per 60 anni, il no-

La Manovra Salva Italia cambia i lavori 1 pubblici Sia chiaro: la mia meraviglia non è per nulla una critica alla scelta dei ministri fatta dal Premier, Prof. Mario Monti, ma è la reazione al fatto che nel suo cosiddetto “governo tecnico” c’è un solo ingegnere. Certamente quest’unico ingegnere è persona ben nota: il Prof. Ing. Fran-

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Travi fredde

I vantaggi delle travi

fredde

A TENDENZA, IN ATTO GIÀ DA TEMPO nei Paesi del nord

Europa, di raggiungere elevate condizioni di comfort negli ambienti ha fatto sì che nel corso degli ultimi anni venisse sviluppata anche in Italia una crescente attenzione verso nuove soluzioni di climatizzazione, alternative agli impianti tradizionali, che fossero caratterizzate da bassi livelli di rumorosità e da assenza di correnti d’aria e rischi di proliferazione batterica. Tra queste soluzioni troviamo le travi fredde, elementi terminali per installazione a soffitto con funzioni di solo raffreddamento o di raffreddamento e riscaldamento, che, in alcuni modelli, integrano anche le funzioni di ventilazione, regolazione e illuminazione.

#29

Travi passive Le travi fredde sono disponibili in due tipologie: passive e attive. Le travi passive sono costituite da batterie, con tubi in rame e alette in alluminio, racchiuse all’interno di un carter metallico; possono essere installate a vista appese al soffitto o nascoste nel controsoffitto e mascherate da un grigliato che permetta la circolazione dell’aria ambiente. La tipologia passiva, più semplice ma anche meno efficiente di quella attiva, viene utilizzata per il solo raffreddamento. Il suo funzionamento è basato sul moto convettivo naturale dell’aria ambiente che, riscaldandosi, sale verso l’alto per poi ricadere verso il basso

per gravità dopo essersi raffreddata a contatto con la superficie fredda della batteria percorsa dall’acqua refrigerata. Quando si utilizzano travi passive, l’aria primaria di ventilazione viene immessa in ambiente attraverso un sistema tradizionale.

Travi attive o a induzione Nelle travi attive, dette anche a induzione, l’immissione dell’aria primaria di ventilazione avviene invece direttamente nella trave a una pressione in genere di 60-80 Pa. Questa

tipologia di travi, in grado non solo Figura 1 – Travi di raffreddare l’ambiente, ma anche fredde attive di riscaldarlo e garantire il controllo con regolazione dell’induzione, dell’umidità e il ricambio dell’aria, è della diffusione costituita da un carter contenente dell’aria e una o due batterie di scambio terfunzione VAV mico, alimentate con acqua fredda o calda, e da un sistema di distribuzione dell’aria composto da un plenum, da una griglia di aspirazione dell’aria ambiente e da diffusori lineari laterali. Queste travi possono essere installate a vista, appese a soffitto, oppure a filo dei pannelli del controsoffitto. Il funzionamento delle travi attive si basa sul principio dell’induzione: esse vengono alimentate con aria primaria a 16-17 °C (in regime estivo) che, fuoriuscendo dal plenum attraverso una serie di piccoli ugelli, crea Comfort e igienicità una zona di depressione che proGli impianti a travi fredde a induzione presenloro, non c’è il rischio che la polvere e le particelle voca l’aspirazione dell’aria ambiente, tano alcuni aspetti interessanti per l’applicazione solide presenti nell’aria di ricircolo si depositino la quale attraversa la batteria e si nei reparti di degenza di strutture ospedaliere, sulle batterie ostruendo il flusso d’aria. L’utilizzo miscela con l’aria primaria. La manhospice e case di cura, dove gli utenti sono per la di travi fredde non è adatto per ambienti ospedata viene effettuata attraverso i difmaggior parte del tempo a letto. Se ben progetdalieri in cui non è permesso il ricircolo dell’aria. fusori lineari, in direzione orizzontale tati, questi sistemi permettono infatti di garantire con effetto Coanda. condizioni di comfort elevato in quanto lo scamEfficienza e silenziosità Al contrario di quanto avviene bio termico avviene in parte anche per radiazione Ricordiamo che, essendo la trave fredda un con le travi a convezione naturale, e l’aria diffusa nella zona occupata dalle persone sistema di condizionamento “a secco”, per eliminelle travi a induzione l’aria ambiente ha una velocità molto bassa e una temperatura nare il rischio di formazione di condensa sulla non circola all’interno del controsofprossima a quella dell’ambiente. Consentono inolbatteria di raffreddamento è necessario garanfitto, che risulta quindi a perfetta tre un notevole risparmio dei costi di installazione tire il controllo dell’umidità relativa in ambiente tenuta, consentendo di ridurre il rispetto ai tradizionali impianti a tutt’aria (VAV e e, in regime estivo, alimentarla con acqua refrigetrasporto di polvere e di eliminare CAV) tipicamente utilizzati in queste applicazioni. rata a una temperatura generalmente non infeil problema dei ponti acustici tra È importante segnalare anche che, a differenza riore a 15 °C o superiore di circa 2 °C al punto di ambienti adiacenti. degli impianti a fancoil, i sistemi a travi fredde rugiada dell’aria ambiente nelle condizioni di proL’effetto di induzione fornisce non presentano organi in movimento (ventilagetto. Per proteggere l’ambiente da eventi fuori alle travi fredde attive un’elevata tori) né bacinelle di raccolta condensa e filtri che controllo, come può essere l’apertura di una finecapacità di raffreddamento (fino a possono essere fonte di sporcizia se non corretstra, si usa dotare questi impianti di sensori anti600 W per metro lineare) e ne contamente manutenuti; pertanto le operazioni di condensa, montati in genere sulla tubazione di sente l’impiego anche per il riscalmanutenzione sono ridotte al minimo — sono entrata dell’acqua alla batteria, che chiudono le damento. In regime invernale si usa sufficienti delle ispezioni periodiche per verifivalvole provocando l’interruzione del flusso d’achttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 prevedere una temperatura dell’acare lo stato delle batterie, con eventuale puliqua refrigerata all’interno della trave e fermando ria primaria di 20 °C. zia mediante aspirapolvere — e viene eliminato il funzionamento fintanto che la condensa, in forIl valore della portata deve essere il rischio di sviluppo di muffe e microrganismi, mazione sulle tubazioni dell’acqua, non si sia comdeterminato in funzione della resa aspetto molto importante soprattutto in ambienti pletamente asciugata. frigorifera richiesta e della massima come quelli ospedalieri. Infine, poiché le alette In regime di riscaldamento, invece, la temvelocità dell’aria ammissibile. delle batterie sono, in genere, ben distanziate tra peratura dell’acqua in ingresso alle batterie non dovrebbe superare i 50 °C, per evitare fenomeni di stratificazione che ridurrebbero la resa delle travi. Un sistema a travi fredde ha quindi il vantaggio di poter lavorare, in fase di raffreddamento, con temperature dell’acqua refrigerata più eleTHE ADVANTAGES OF CHILLED BEAMS In recent years the trend to develop new cooling solutions alternatives to the traditional ones is spreading not only vate dei tradizionali 7 °C, il che comporta una in North Europe but also in Italy. Among the various solutions, chilled beams systems play a fundamental role. Available in two types (passive and active), chilled beams are characterized by low noise levels and absence of drafts and risk of bacterial growth. For this reason they are particularly suitable in all those structures that need to maintain a high standard of hygiene such as hospitals.

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Keywords: chilled beams, hospitals, cooling

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riduzione di potenzialità dell’impianto di refrigerazione, un aumento della sua efficienza e quindi una diminuzione del suo costo di esercizio, e con temperature dell’acqua calda più basse in fase di riscaldamento, con conseguenti effetti positivi in termini di risparmi energetici in quanto l’acqua calda può essere prodotta da pompe di calore o caldaie a condensazione. Altra caratteristica rilevante è la silenziosità: anche con valori elevati di portata, le travi attive garantiscono in genere livelli di rumore inferiori ai 30 dB(A).

Figura 2 – Trave fredda di tipo “cassette” con diffusione dell’aria in quattro direzioni

A portata variabile per un maggiore risparmio energetico Da alcuni anni sono state immesse sul mercato anche travi fredde dotate di un sistema brevettato di guide a scorrimento dotate di ugelli di diverse dimensioni che permettono di modificare l’apertura dei fori di immissione dell’aria Figura 3 – Nelle travi “cassette” il regolatore ambiente può essere posizionato in tre luoghi differenti, in base al livello di accessibilità desiderato: sul lato, sul pannello frontale o sulla parete in ambiente

per garantire condizioni ambientali ottimali in ogni situazione. Questo sistema, denominato Energy Control (EC), consente sia di variare la portata complessiva, sia di immettere l’aria in percentuali diverse da ognuna delle due vie; un sistema che risulta particolarmente utile in caso di modifica del layout interno dell’ambiente o quando è necessario installare due travi molto vicine tra loro. Per aumentare ulteriormente la flessibilità e il risparmio energetico degli impianti a travi fredde, il sistema EC può essere di tipo motorizzato (MEC), in modo da ottenere un funzionamento a portata d’aria variabile VAV. In condizioni normali la trave è tarata sulla portata di progetto. In caso di aumento del carico, con una richiesta di maggiore ventilazione, la trave viene commutata sulla modalità Boost per mezzo di una

ABBONATI PER LEGGERE TUTTO Figura 4 – Esempio di posizionamento di travi fredde

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Figura 5 – Grazie a una serie di alette direzionabili poste su ciascun lato di mandata, il sistema Flow Pattern Control permette di realizzare diverse combinazioni della direzione del lancio

a livello del soffitto, con benefici in termini estetici ed economici, potendo sfruttare appieno la superficie in pianta dei locali. Talvolta, alcune tipologie di travi possono inoltre essere predisposte per l’integrazione di apparecchi di illuminazione diretta o indiretta e sistemi sprinkler, una soluzione che semplifica l’installazione dal punto di vista tecnico, dato che tutte le funzioni sono raggruppate in un unico punto dell’ambiente, e fornisce un migliore aspetto estetico, riducendo la presenza di elementi a soffitto. Grazie a ridotte esigenze in termini di spazio rispetto agli impianti a tutt’aria o con fancoil, un sistema a travi fredde costituisce una soluzione interessante nei casi di ristrutturazione. http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1

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http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 sonda di temperatura o di CO2. Se modo opportuno i due flussi con direzioni diverè previsto un comando manuale o genti, il sistema permette di aumentare la portata un sensore di presenza in ambiente, immessa e, quindi, la resa, evitando il problema nei periodi in cui il locale non viene dello scontro di flussi d’aria che produce elevate utilizzato la trave può essere comvelocità residue nella zona occupata. mutata in modalità Energy Saving La modularità delle travi fredde, unitamente e la portata d’aria si riduce al valore ai sistemi FPC ed Energy Control, assicura la masminimo. Se il sistema di ventilazione sima flessibilità nella definizione del layout degli è stato dimensionato in base al carico ambienti, garantendo la qualità dell’aria interna di punta, con le travi fredde VAV si e il benessere degli occupanti anche in caso di ottiene una riduzione del consumo modifiche della distribuzione interna e di ristrutFigura 7 – I software messi a energetico dei ventilatori dell’UTA turazioni ed evitando la necessità di intervenire disposizione dai costruttori permettono che può arrivare fino al 60% rispetto sull’impianto di climatizzazione. di effettuare la simulazione in 3D della ai sistemi a portata d’aria costante. diffusione dell’aria negli ambienti Sempre in caso di modifica del Ottimizzazione degli spazi layout interno, con la funzione breAnche l’installazione risulta semplice e veloce, vettata Flow Pattern Control (FPC) grazie al fatto che le travi integrano in un solo è possibile regolare, con una semapparecchio le funzioni di controllo della temStrumenti per la corretta selezione plice manovra, anche la direzione peratura e di diffusione dell’aria. Essendo posiPer quanto riguarda il posizionamento delle travi del lancio dell’aria secondo diversi zionate a soffitto, le travi sono fuori dalla portata fredde esistono diverse possibilità, ognuna con i relaangoli mediante alette integrate e degli utenti, eliminando così il rischio di manotivi pro e contro, che dipendono dalla tipologia di guide direzionabili. In presenza ad missioni. Un aspetto particolarmente gradito agli ambiente e dal suo utilizzo. Per ottenere una coresempio di travi posizionate paralleinvestitori immobiliari e agli architetti è invece retta distribuzione dell’aria in ambiente è comunlamente l’una all’altra, regolando in rappresentato dal fatto di avere tutti gli impianti que buona norma posizionare le travi sempre a una certa distanza dalle pareti e, in presenza di due o più travi installate parallelamente, prevedere un interasse tale da evitare lo scontro dei flussi d’aria, che produce elevate velocità residue nella zona occupata. Per definire numero e posizione delle travi in funzione delle prestazioni richieste è consigliabile, in fase di progettazione, avvalersi dei programmi di calcolo messi a disposizione dai costruttori, programmi che permettono di effettuare la simulazione grafica delle prestazioni delle travi in funzione del loro posizionamento e del Figura 6 – Il robot valore assunto per i vari parametri di funzionadel laboratorio Fläkt Woods a mento e di ottenere lo schema dei flussi d’aria Jönköping (Svezia) in con i valori delle velocità residue. cui si svolgono i test relativi alla diffusione * Davide Meda, Technical Manager Fläkt Woods Spa, dell’aria e alla verifica Divisione Air Comfort delle rese frigorifere Andrea Toffolo, Sales Manager Fläkt Woods Spa, e termiche delle travi Divisione Air Comfort #29

RICERCA — Diffusione dell’aria nelle sale operatorie

Sale operatorie

e sistemi di diffusione dell’aria

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L’

compresa tra 0,25 e 0,35 m/s e tipologia di filhttp://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1

INDAGINE È STATA ESEGUITA in 27 sale operatorie,

in cui sono state campionate 111 operazioni chirurgiche. In totale, sono stati raccolti tramite campionatori attivi circa 700 campioni, da cui sono stati ricavati i 111 valori medi di concentrazione di particelle micro-biologicamente attive sospese nell’aria espresse in unità formati colonia (CFU/m3). Le sale operatorie possono essere catalogate in funzione della tipologia di sistema di diffusione dell’aria in sale a flusso turbolento o a flusso unidirezionale (UDF)o del valore della portata di aria: • portata di aria compresa tra 0,5 e 0,56 m3/s (1.800 – 2.000 m3/h), flusso turbolento e tipologia di filtrazione F95; • portata di aria compresa tra 2,9 e 3,9 m3/s (10.400 – 14.000 m3/h), sistema UDF con velocità dell’aria

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trazione H14; • portata di aria compresa tra 4,4 e 5 m3/s (16.000 – 18.000 m3/h), sistema UDF con velocità dell’aria compresa tra 0,4 e 0,5 m/s e tipologia di filtrazione H14.

Materiali e metodi Gli aspetti considerati, oltre ai valori della portata di aria immessa in sala operatoria, sono stati: • tipologia di campionatore utilizzato; • tipologia di abbigliamento chirurgico utilizzato; • numero di persone presenti in sala operatoria durante le misure; • concentrazione di particelle micro-biologicamente attive sospese nell’aria durante l’intervento

chirurgico, espresse in unità formati colonia per metro cubo di aria (CFU/m3). Sulla base di questi parametri è stata determinata l’intensità della sorgente di contaminazione, che è stata espressa come valore medio della concentrazione di particelle micro-biologicamente attive sospese nell’aria al secondo in rifermento alla singola persona. Il livello di contaminazione varia al variare della tipologia di abbigliamento chirurgico. Nelle sale operatorie in cui sia realizzata la completa miscelazione (diffusione di tipo turbolenta) è

RICERCA — Diffusione dell’aria nelle sale operatorie 6 come valor medio, la sorgente di contaminazione per persona è stimata in un intervallo da 0,4 a 3,7 CFU/s. Il valore medio della contaminazione generata da una persona vestita con abbigliamento chirurgico a trama fitta è dell’ordine di 1÷2 CFU/s. Il numero di persone contemporaneamente presenti in sala operatoria si attesta tra 4 e 8, con 6 come valor medio. Sono stati identificati tre livelli per ciascuno dei quali con la (1) sono stati ricavati i seguenti valori: Livello superiore n = 8 qs = 2,0 CFU/s c = 16/Q CFU/m3 Livello medio n = 6 qs = 1,5 CFU/s c = 9/Q CFU/m3 http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Livello inferiore n = 4 qs = 1,0 CFU/s c = 4/Q CFU/m3 In Figura 1 è diagrammato il valore medio Figura 1 – Confronto tra i valori medi calcolati con l’equazione (1) (livello della concentrazione di particelle micro-biolosuperiore, livello medio e inferiore) e i valori delle concentrazioni in CFU misurati durante le operazioni chirurgiche soggette a monitoraggio gicamente attive sospese nell’aria per le 111 operazioni chirurgiche monitorate, in funzione della portata di aria. L’equazione 1 è stata utilizzata per normalizTabella 1 – Intervalli della portata d’aria e del valor medio zare la concentrazione in CFU/m3 con un numero delle concentrazione (valori di base) delle 27 sale operatorie. di presenze pari a 6 persone. Intervalli della portata d’aria Numero dei valori medi Il valore normalizzato della concertazione in CFU è utilizzato nell’analisi statistica, in cui il valore 0,5 – 0,56 10 base è dato dal valor medio della concentrazione 2,9 – 3,9 11 in ciascuna sala operatoria. 4,4 – 5 6 Queste concentrazioni in CFU normalizzate sono state utilizzate nei calcoli statistici, in cui la concentrazione media di ogni sala operatoria dà un valore di base. Tali valori di base sono stati applicabile il principio di diluizione. raggruppati in tre intervalli di portata d’aria, dove Risultati La seguente relazione descrive una il numero dei valori di base sono diversi per i tre I campionatori attivi utilizzati nello studio sono certa sorgente di contaminazione, intervalli, come mostrato in tabella 1. di due tipi, quelli con filtro in gelatina e quelli a qs in CFU/s, sulla base del principio Gli intervalli di confidenza del 95% (t-distripiastre con Agar. Tutti i campionatori sono stati bution) sono stati determinati per gli intervalli di utilizzati in accordo con le istruzioni fornite dal di diluizione: portata dell’aria rispettivamente di 0,5 – 0,56 m3/s costruttore. qs = ( c · Q ) / n (1) e 2,9 – 3,9 m3/s, il calcolo non sembrava applicaDurante tutte le 111 operazioni chirurgiche, le bile per l’intervallo di portata d’aria tra 4,4 – 5 m3/s, persone presenti in sala hanno utilizzato un abbidove: questo dovuto principalmente al numero limitato gliamento chirurgico a trama fitta. c = concentrazione di particelle microdi valori e a valori inferiori a 1 CFU/m3. I risultati provenienti dalle sale operatorie a biologicamente attive sospese nell’aIn Tabella 2 sono riportati sia i valori della deviaflusso turbolento, con portate d’aria variabili tra ria, in CFU/m3; zione standard sia gli intervalli di confidenza della 0,5 e 0,56 m3/s, sono stati utilizzati per una prima Q = portata totale di aria, in m3/s; t-distribution. stima dell’intensità della sorgente di contaminan = numero di persone presenti, Gli intervalli di confidenza della tabella 2 sono zione con l’aiuto dell’equazione (1). adim. riportati in Figura 2 insieme alle curve della conLa concentrazione di particelle micro-bioloDi seguito viene fornita una precentrazione riferiti al livello superiore ed inferiore gicamente attive sospese nell’aria per unità di sentazione sintetica del monitoragnormalizzati, determinati secondo l’equazione (1), volume si attesta nell’intervallo tra 5 e 40 CFU/m3 gio effettuato. Per una descrizione quando il numero di persone (n) è pari a 6 e la e il numero di persone contemporaneamente più dettagliata e approfondita si sorgente di contaminazione (q) è pari rispettipresenti in sala operatoria si attesta tra 4 e 8, con rimanda a Nordenadler (2010). vamente a 1 CFU/s e 2 CFU/s. (curva inferiore e superiore).

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VENTILATION SYSTEMS IN OPERATING ROOMS

A survey is presented with data from 27 operating rooms in four county councils, where information from 111 ongoing surgical operations was given regarding air volume flows, measured concentration of airborne viable particles and used clothing systems. With results from the survey the mathematical expression describing the dilution principle was established to predict the concentration of airborne viable particles present in the operating room during ongoing surgery. As well supply air system as surgical clothing system used play here an important role. Keywords: Hospital ventilation, operating rooms, bacteria-carrying particles, Swedish survey

Conclusioni I risultati di Figura 2 mostrano che vi è un buon accordo rispettivamente tra i valori fuori intervalli di confidenza che vengono rilevati con intervalli di portata d’aria tra 0,5 – 0,56 m3/s (sistemi di diffusione a flusso turbolento) e 2,9 – 3,9 m3/s (per i sistemi a UDF), e i risultati teorico ricavati dall’equazione (1). La spiegazione di questa convergenza risiede nel fatto che in questi casi il principio

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RICERCA — Diffusione dell’aria nelle sale operatorie della diluizione, è applicabile durante l’intervento chirurgico. Quando le portate d’aria superano i 4,6 m3/s (16.600 m3/h) i valori misurati sono principalmente inferiori ai valori indicati dall’equazione (1). Questo è dovuto alla velocità dell’aria nei sistemi di diffusione UDF, che spesso supera i 0,4 m/s, e che, generando sopra il tavolo operatorio un flusso d’aria a velocità costante, crea un cambiamento radicale dei moti dell’aria. Risultati simili sono stati descritti da Whyte (1973). Tuttavia, se la velocità d’uscita dei terminali di diffusione dell’aria dei sistemi UDF-risulta essere inferiore a 0,3 m/s i moti dell’aria sopra il tavolo operatorio durante l’intervento chirurgico tendono a diventare di tipo turbolento. Va notato che i valori presenti sia nella tabella Figura 2 – Confronto tra gli intervalli di confidenza superiore e inferiore 2 sia nella Figura 2 indicano che il valore medio indicati nella Tabella 2 e le concentrazioni CFU calcolate dall’equazione (1) con n = 6 e qs = 1 CFU/s ed qs = 2 CFU/s, rispettivamente (curva inferiore e superiore) della contaminazione dovuta all’abbigliamento a trama fitta è di circa 1,5 CFU/s. Uno studio di comparazione tra abbigliamento Tabella 2 – Numero di CFU/m3 a differenti intervalli di portata chirurgico a trama fitta e comune (di materiale d’aria rilevate in sala operatoria durante operazioni chirurgiche con misto cotone/poliestere) è stato descritto da affollamento di 6 persone (abbigliamento chirurgico a trama fitta); Valori Tammelin et al (2000). I risultati dimostrano che medi, deviazione standard e intervalli di confidenza al 95% (t-distribution) la concentrazione di particelle micro-biologicaNumero di CFU/m3 mente attive sospese nell’aria sono state ridotte del Intervalli di di confidenza 64%, grazie all’utilizzo di abbigliamento chirurgico portata d’aria Valore medio Deviazione standard Intervallo Inferiore a trama fitta rispetto all’adozione di abbigliamento 0,5 – 0,056 16,2 8,2 10,3 comune. Questo significa che la concentrazione 2,9 – 3,9 2,2 2,0 0,9 generata dall’utilizzo di abbigliamento chirurgico http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 comune (costituito da un mix di materiale) è di 4,4 – 5 1,4 (*) (*) circa 4,2 CFU/s, valore in accordo con i risultati descritti da Ljungqvist et al (2011 – 2012). (*) non applicabile Se all’interno della tabella 2 considerassimo l’adozione durante le operazioni di abbigliamento comune costituito da un mix di materiali e non quello a trama fitta, i valori medi della concentraBIBLIOGRAFIA • Ljungqvist, B., Reinmiiller, B., Nordenadler, J.(2011) Performance of clothing systems in the context of operazione di particelle micro-biologicamente attive ting rooms; a question of patient safety, Clean Air and Containment Review, issue 7, pp 10-13. sospese nell’aria per gli intervalli di portata dell’a• Ljungqvist, B., Reinmiiller, B., Gusten, J.,Nordenadler, J. (2012), Clothing systems in operating rooms – a comria di 0,5 – 0,56 m3/s e 2,9 – 3,9 m3/s dovrebbero parative study, Proceedings in ICCCS Symposium on Contamination Control, Zurich. aumentare ed attestarsi rispettivamente a circa • Nordenadler, J., (2010) Some observations on safety ventilation in operating rooms, Bulletin No 74, Building 45 CFU/m3 e 6 CFU/m3. Services Engineering, KTH, (PhD-thesis in Swedish). In sintesi, durante un’operazione chirurgica • Tammelin, A., Domicel, P., Hambreaus, A., Ståhle, E. (2000) Dispersal of methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis by staff in an operating suite for thoracic and cardiovascular surgery; relation to skin carriage and con lo stesso numero di persone presenti in sala cloth ing, Journal of Hospital Infection, 44, pp 119-126. operatoria la concentrazione di particelle micro• Whyte, W., Shaw, B.H., Barnes, R., (1973), A bacteriological evaluation of laminar-flow systems for orthopebiologicamente attive sospese nell’aria dipende dic surgery, J. Hyg. Camb., 71, pp 559 – 564. sia dal sistema di diffusione dell’aria sia dall’abbigliamento chirurgico adottato.

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* Bengt Ljungqvist e Berit Reinmiiller, PhD, Building Services Engineering, Chalmers University of Technology, Goteborg, Sweden Johan Nordenadler PhD, Projektengagemang AB, Stockholm, Sweden

Questo articolo è pubblicato per gentile concessione di Bengt Ljungqvist che ne detiene il copyright, ed è apparso sugli atti dell’International Symposium on Contamination Control (ICCCS), Zürich, Schweiz, september 2012. La traduzione, è stata curata da Luca A. Piterà – Segretario Tecnico di AiCARR.

#29

Le soluzioni di oggi per i progetti di domani…

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Fascicolo

DOSSIER MONOGRAFICO

FOCUS TECNOLOGICO

#28

Edifici per l’istruzione

#29

Edifici per la sanità

Sistemi antincendio Impianti di riscaldamento Impianti radianti Filtrazione Travi fredde

#30

Riqualificazione delle strutture ricettive

Diagnosi energetica Accumulo Biomasse Sicurezza Ventilazione Sistemi ibridi

#31 Il risparmio nella pubblica

amministrazione

Ispezioni Pompe di calore Contabilizzazione Generazione distribuita #33 La riqualificazione degli Recupero impianti nei condomini Gestione degli impianti Il comfort nei VRF #34 microambienti: i mezzi di Misure e collaudi Qualità ambientale trasporto Strategie di ottimizzazione Catena del freddo #35 energetica nelle strutture Monitoraggi e regolazioni Fonti rinnovabili per il commercio #32

#25

RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

Organo Ufficiale AiCARR

APE SOTTO CONTROLLO BUILDING AUTOMATION OTTIMIZZARE I CONSUMI NEL CAMPUS UNIVERSITARIO MODELLAZIONE ENERGETICA PER IL SISTEMA-EDIFICIO MONITORAGGIO NEGLI EDIFICI STORICI CASE STUDY REGOLAZIONE DI UNA CENTRALE FRIGORIFERA SUPERVISIONE CENTRALIZZATA PER APPLICAZIONI HVAC/R GESTIRE L’EFFICIENZA CON LA SYSTEM INTEGRATION UPGRADE DI UN IMPIANTO FLUSSIMETRI, COME SCEGLIERLI

BUILDINGSISTEMI MANAGEMENT VRF

POSTE ITALIANE SPA – POSTA TARGET MAGAZINE - LO/CONV/020/2010.

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO 5 - GIUGNO 2014

I SEGRETI DI PALAZZO ITALIA NZEB DAVVERO REPLICABILE HVAC E CONTROLLO DEL FUMO INTEGRATI CONCRETE COOL PER LA DISTRIBUZIONE DELL'ARIA DENTRO LA FABBRICA DEGLI F35 RICERCA NUOVE GIUNZIONI VTTJ TEST SUL CAMPO PORTATA VARIABILE O RADIANTE? ROOFTOP A CO2

VAV SystemVAV Sistema Cooling Towers 3%

Air Handlers 30%

Cooling Pumps Towers 7% 3%

Radiantradiante System Sistema

Chillers 60%

Pumps 13%

Air Handlers 13%

Chillers/DX Unit 71%

CASE HISTORY SISTEMI SDHV PER IL RESIDENZIALE TELERISCALDAMENTO PER RAFFREDDARE

IMPIANTI PER EXPO POMPE DI CALORE E VAV

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REFRIGERAZIONE

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

ANNO 5 - SETTEMBRE 2014

TUTTO VARIABILE IN CENTRALE RECUPERO DI CALORE

Domande e risposte

TAVOLA ROTONDA D.LGS 102 SULL’EFFICIENZA CASE STUDY

Cogenerazione in piscina Continuous commissioning per il campus universitario Regolazione automatica della climatizzazione in palestra Involucro solare per lo stadio di Brema

DEMAND CONTROLLED VENTILATION INNOVAZIONI GLI SVILUPPI DELL’ASSORBIMENTO CLIMATIZZAZIONE ELIOASSISTITA

CENTRI SPORTIVI PRODUZIONE FREDDO

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ANNO 5 - MARZO-APRILE 2014

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EDIFICI STORICI VENTILAZIONE

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CONDIZIONAMENTO

AMBIENTE

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LINEE GUIDA AICARR DIAGNOSI ENERGETICA EFFICIENZA NEGLI EDIFICI STORICI PROGETTARE LA DIFFUSIONE DELL’ARIA RADIANTE NELLE CHIESE CASE STUDY POMPE DI CALORE IN EDIFICI MONUMENTALI CENTRALE FRIGORIFERA PER IL MUSEO IMPIANTO AD ANELLO CON ACQUA DI LAGUNA BILANCIAMENTO NEI SISTEMI DI RAFFREDDAMENTO IDRONICI

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ANNO 5 - FEBBRAIO 2014

CONDIZIONAMENTO

AMBIENTEREFRIGERAZIO ENER RISCALDAMENTOAMBIEN CONDIZIONAMENTO AMBIENTE UOMO ENERGIA RISCALDAMENTO

CONDIZIONAMENTO

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REFRIGERAZIONE

RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

CONDIZIONAMENTO

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CONDIZIONAMENTO

AMBIENTE

#27

RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

CONDIZIONAMENTO

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CONDIZIONAMENTO

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#26

RISCALDAMENTOENERGIA ISSN:2038-2723

CONDIZIONAMENTO

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Centri sportivi e polifunzionali

Impianti per EXPO

Organo Ufficiale AiCARR

#24

Building management e telegestione

Organo Ufficiale AiCARR

Edifici storici

Microcogenerazione e trigenerazione

ESPERIENZA DALLE AZIENDE

Quantificare i risparmi ottenibili dagli interventi di efficientamento Applicazione del protocollo IPMVP (Protocollo Internazionale di misurazione e verifica della prestazione) a un ospedale belga di Francesco Santoro*

COPO DI QUESTO ARTICOLO è quello di mettere in evidenza, attraverso l’analisi un caso pratico, i benefici dell’utilizzo del protocollo IPMVP di Evo per la determinazione dei SAVINGS. A tale scopo analizzeremo l’applicazione di una nota software house italo-belga, EnergisIPMVP+, che è stata utilizzata per la modellazione e l’analisi dei risparmi di una struttura ospedaliera che ha effettuato una serie di interventi di riqualificazione ed efficientamento. Il protocollo IPMVP offre quattro opzioni per il risparmio (A, B, C e D) e la scelta tra le opzioni coinvolge molte considerazioni. La selezione di un’opzione IPMVP è la decisione del progettista del programma M&V per ogni progetto. Queste opzioni sono riassunte nel Box1. I criteri da verificare al fine di rendere accurato il modello sono dettati dalla normativa europea

#29

ASHRAE G14:

• Il coefficiente di variazione dello scarto quadratico medio (CV (RMSE)) è un indicatore che misura le differenze tra i valori medi normalizzati previsti dal modello ed i valori effettivamente osservati.

• L’errore medio Bias (MBE) è un indicatore di distorsione complessiva nella stima. Un MBE positivo indica che le stime di regressione tendono a

sovrastimare i valori reali, mentre un Bias positivo globale tende a cancellare polarizzazione negativa.

Saranno inoltre presi in considerazione: • Accuracy rappresenta la precisione media in percentuale, la differenza tra 100 e questo valore indica l’errore medio. • R2 Indica quanto sono spiegati bene dal modello le variazioni della grandezza di uscita rispetto al valore medio. Il coefficiente di determinazione, R2, è una misura di quanto si spiegano bene con il modello le variazioni della

LE OPZIONI DI RISPARMIO SECONDO IL PROTOCOLLO IPMVP

le misure siano prese per tutto il periodo di riferimento; è probabile che richieda un’analisi di regressione o simile per tenere conto di variabili quali ad esempio la temperatura esterna o l’umidità. Opzione (D) Simulazione Calibrata Routine di simulazione sono utilizzate per modellare adeguatamente il rendimento energetico effettivo misurato nella struttura. Questa opzione di solito richiede una notevole abilità nella simulazione calibrata. L’analisi del caso pratico è stata portata avanti con un modello energetico generato con l’opzione C tramite un tool che per individuare i fattori influenti sul consumo utilizza un approccio Black Box basandosi su criteri puramente matematici e statistici, senza considerare in alcun modo la tipologia e la provenienza dei parametri in input.

ESPERIENZA DALLE AZIENDE

Opzione (A) Basata su parametri misurati e stimati Il modello energetico viene determinato da misurazioni della performance dei parametri principali che definiscono l’utilizzo di energia del sottosistema interessato dall’intervento di efficientamento. I parametri non misurati sono stimati e le stime possono basarsi sui dati storici, sulle specifiche del costruttore, o su una valutazione ingegneristica. Opzione (B) Tutti i parametri vengono misurati Il modello energetico è determinato mediante la misura di tutti i principali parametri di prestazione che definiscono l’utilizzo energetico del sottosistema interessato dall’intervento di efficientamento. Opzione (C) Facility totale Il modello energetico è determinato misurando il consumo di energia in tutta la struttura o sub livello della struttura o impianto. Questo approccio richiede che

BOX 1

Il Case Study

variabile dipendente Y (valori di consumo) dal suo valore medio. R2 ha un minimo di 0 (nessuna variazione è spiegata dal modello).

R2 = 1 significa che il modello spiega il 100% delle variazioni di Y. Un valore maggiore di 1 indica il modello sopravvaluti variabili dinamiche di impatto.

Il caso in oggetto è un ospedale belga situato a Bruges che ha una dimensione di 38.000 m2. Il consumo annuo prima che le misure di efficientamento di energia avessero luogo era di 8.000 MWh di energia elettrica e 4.000 MWh di gas. I consulenti, dopo una serie di analisi su base storica, hanno optato per un intervento di relighting e l’installazione di un impianto di cogenerazione a gas metano che ha reso possibile ricoprire il fabbisogno elettrico dell’intero complesso ospedaliero. Il livello di coibentazione della struttura risultava soddisfacente anche se, tramite l’analisi termica, si è evidenziata la necessità di sostituire una serie di infissi che avevano dimostrato forte dispersione di calore. La necessità espressa dai consulenti era quella di quantificare gli effetti combinati di questi progetti e soprattutto di conoscere il risparmio energetico reale che tutti i progetti avevano portato sull’intero sito. I dati storici registrati dal 1 gennaio 2010 al 31 dicembre 2011 e i risparmi ottenuti grazie agli interventi di riqualificazione, eseguiti nel corso del 2012, e quindi misurati nel 2013, sono evidenziati in Tabella 1. Tabella 1 – Dettaglio dei dati storici registrati dal 1 gennaio 2010 al 31 dicembre 2011 e quello dei savings effettuati grazie ad interventi di riqualificazione, eseguiti nel corso del 2012, e quindi misurati nel 2013

#29

Normalizzazione dei dati e aggiunta di parametri

ESPERIENZA DALLE AZIENDE

Per l’individuazione di un valido modello energetico Ipmvp aderente, la selezione del periodo di baseline è un passaggio fondamentale. In questo caso i dati riportati in Tabella 1 a granularità mensile erano a granularità oraria. Il primo passo da parte dei tecnici per l’utilizzo del tool Energis IPMVP+ è stato quello di normalizzare i dati e di combinarli con le altre variabili che sono state identificate come rilevanti. Sono stati infatti aggiunti tutti i parametri relativi ai dati meteo, occupazione, con duplice considerazione dei posti letto all’interno della struttura occupati, e del numero di dipendenti in turno, e sono stati caricati nel tool per effettuare l’identificazione del modello. Il tool EnergisIPMVP+ utilizzato per questa analisi identifica il modello migliore e le variabili più importanti che determinano il consumo di energia.

Figura 2 – Approccio della software house proprietaria di EnergisIPMVP+

Figura 1 – Regressione lineare classica

Analisi dei consumi elettrici

Il processo di modellazione è stato effettuato cercando la migliore funzione in grado di soddisfare i criteri di IPMVP. Nello specifico di quest’articolo ci soffermeremo solo sull’analisi della funzione dei consumi elettrici anche se nel caso reale è stato utilizzato il tool anche per i consumi di Gas. Nel processo di modellazione sono stati messi a confronto due modelli: la regressione lineare classica (Figura 2) e l’approccio della software house proprietaria di EnergisIPMVP+ (Figura 1) con i risultati espressi nelle Figure sopracitate. Tramite l’approccio EnergisIPMVP+ (Figura 1) è stato individuato un modello multiregime basato sulle stagionalità in cui le variabili che incidono sui consumi sono la temperatura, l’umidità e l’occupazione, pienamente rispondente ai criteri IPMVP (C1 CV RMSE, C2 MBE, C3 Accuracy C4 R2) Nel secondo caso invece (Figura 2), oltre ad individuare una funzione non rispondente ai criteri IPMVP (i coefficienti C1, C2 sono evidenziati in rosso quindi fuori dai parametri dettati da ASHRAE 14), la sola regressione lineare ha individuato una funzione esponenziale in cui l’unica variabile che è stata presa in considerazione è stata la temperatura. Si desume che l’analisi di questo caso con l’approccio EnergisIPMVP basato su modellazione multi-regime e sull’utilizzo di Reti neurali (radial basis funcions) per la funzione di modellazione è risultato IPMVP aderente e sicuramente molto più preciso rispetto alla sola regressione lineare. Un modello replicabile

Una volta individuata la o le funzioni espresse nella Figura 1 sarà possibile utilizzarle, attualizzarle al fine della corretta individuazione dei Savings in base al protocollo. Per fare questo il tool EnergisIPMVP+ eseguirà la verifica continua del consumo effettivo, attraverso un confronto con i dati di consumo reali post interventi, rispetto a quelli individuati dal modello. In tal modo, il modello può essere

#29

Figura 3 – Quantificazione dei Savings IPMVP Compliant

utilizzato in altri periodi per esplicitare l’utilizzo energetico evitato dalle diverse azioni di risparmio energetico intraprese nel sito. Il modello quindi può anche essere utilizzato per verificare se il sito ha un consumo energetico come previsto nelle condizioni reali durante questi periodi.

CONCLUSIONI Nel caso in analisi relativo all’ospedale belga, l’approccio tramite l’utilizzo di EnergisIPMVP+ ha portato ad una individuazione dei savings con un’accuratezza quasi doppia rispetto alle tecniche che prevedono il solo utilizzo di regressione lineare e questo ha permesso di quantificare correttamente l’impatto sui consumi di energia elettrica (vedi area verde nel grafico di Figura 3). Ogni tipo di considerazione rispetto alla valenza di un approccio black Box contro un modello lineare

viene lasciata al lettore. Sicuramente l’approccio multiregime individuato da EnergisIPMV+ ha messo in evidenza risultati in termini di precisione assoluta e relativa estremamente importanti. Soprattutto ha permesso ai consulenti ed all’Energy Manager dell’ospedale che hanno commissionato l’analisi tramite il tool di quantificare correttamente l’impatto in termine di savings degli interventi di efficientamento, con notevoli vantaggi sia dal punto di vista tecnico sia economico. * Francesco Santoro, Sales Manager Freemind Consulting Italia

COMITATO TECNICO SANITÀ AICARR

Roberto Merici - AD Sagicofim - Coordinatore Gruppo Lavoro GL04 del Comitato Tecnico Sanità di AiCARR

La guida AiCARR sugli ambienti a contaminazione controllata nel mondo ospedaliero È in vista del traguardo la Guida AiCARR sugli ambienti a contaminazione controllata nel mondo ospedaliero, il cui contenuto, sviluppato dal Gruppo di Lavoro, è passato al Coordinamento del Comitato Tecnico Sanità per il vaglio da parte del gruppo dei revisori del testo. Si tratta di un documento stilato a cura del gruppo di lavoro 4 del Comitato Tecnico Sanità dell’Associazione, che rappresenta il frutto del lavoro collegiale di esperti multidisciplinari e che vuole contribuire all’apertura di un nuovo filone nell’ambito della tecnica ospedaliera, quello della sicurezza di coloro che sono esposti agli agenti contaminanti. La conclusione proposta, non l’unica, ma la più rilevante, è che è imperativo introdurre ambienti a contaminazione controllata come strutture basilari per gli ospedali di oggi e di domani. L’evoluzione della realtà ospedaliera negli ultimi decenni ha visto affermarsi situazioni nuove. Accanto ai sensibili progressi diagnostici e terapeutici, altre esigenze relative alla gestione della realtà nosocomiale si sono affermate in risposta alle dimensioni sempre più capillari, da un lato, e professionalizzate dall’altro, che le strutture ospedaliere hanno acquisito sul territorio.

Argomenti Il testo inizia con definire la “tecnica ospedaliera”: si tratta dell’insieme di tutte le tecnologie e le conoscenze interdisciplinari necessarie per lo svolgimento delle attività sanitarie. Tutto ciò impone l’esistenza di figure professionali specifiche — organizzate in appositi comitati tecnico-scientifici — in grado di collaborare con gli altri professionisti dell’ospedale per garantire il livello adeguato delle prestazioni. Gli esperti di tecnica ospedaliera, in collaborazione con gli operatori sanitari attraverso il lavoro interdisciplinare, devono essere in grado di: • specificare e verificare il progetto di una installazione ospedaliera in funzione delle varie destinazioni d’uso, anche attraverso la valutazione economica legata al ciclo di vita utile (LCCA); • permettere alla committenza di individuare l’opera più conveniente, sia per l’aspetto tecnico funzionale che per quello economico e gestionale; • elaborare e implementare procedure di gestione e manutenzione degli ambienti e dei sistemi in funzione delle criticità riscontrate durante l’esercizio, nonché controllarne l’applicazione; • formare il personale che utilizzerà o gestirà gli ambienti e i sistemi specifici, attraverso l’elaborazione e il relativo aggiornamento, di idonee procedure, corsi di istruzione e verifiche sul campo. Tra gli aspetti della tecnica ospedaliera, quello del contenimento della contaminazione è sicuramente da considerare tra i più importanti, se non altro perché è una delle cause delle infezioni nosocomiali, che mietono vittime tra i pazienti ricoverati e talora tra il personale curante, per cui è ormai una questione di assoluta priorità negli ospedali moderni. Il contenimento della contaminazione impone una sempre più crescente attenzione alla realizzazione degli impianti termotecnici nella realtà ospedaliera. Infatti, definito un contaminante come un qualsiasi agente chimico, fisico, biologico o elettromagnetico in grado di interagire negativamente sulla sicurezza e sulla salute delle persone nonché sulla qualità attesa della struttura, bisogna realizzare barriere, contenitori e qualunque altro impianto in grado di ridurre il rischio della contaminazione. Per poter fare in modo che il contenimento della contaminazione divenga una realtà conosciuta e applicata in tutte le strutture ospedaliere, è necessario integrare quanto già presente nella legislazione e nella normativa di riferimento, soprattutto per quanto riguarda la conoscenza degli aspetti tecnici, proponendo l’ampliamento e l’estensione dell’applicabilità delle norme UNI 11425 e ISO 14644-4 agli ambienti ospedalieri in cui è necessario il controllo rigoroso dalla contaminazione. È fondamentale valorizzare l’interazione multidisciplinare fra i diversi attori coinvolti nelle fasi di progettazione e realizzazione degli ambienti a contaminazione controllata. In altre parole, occorre promuovere la sensibilizzazione sul tema del rischio biologico connesso con le particelle aerotrasportate e le relative scelte tecniche ed economiche da applicare. Questo perché la prassi farmacologica attualmente applicata risulta sempre meno efficace nei confronti di agenti patogeni radicati nelle strutture ospedaliere, ancora oggi sottovalutati o addirittura ignorati, con conseguenti lunghe e dolorose degenze per i pazienti, problemi per i familiari e notevoli oneri per la collettività.

Ripensare il “sistema ospedale” Il “sistema ospedale” deve essere pertanto ripensato ponendo attenzione alla contaminazione in tutti i suoi aspetti, affinché l’impianto in tutta la sua vita, che va dal progetto, alla realizzazione e alla conduzione possa essere tale da mantenere gli ambienti in condizioni di sicurezza: vale qui la pena di sottolineare che per il controllo della contaminazione non basta concepire e realizzare impianti a regola d’arte, ma è fondamentale porre l’attenzione sulle procedure operative e sul comportamento degli utenti. È determinante che tutto inizi già nella fase di progettazione delle strutture e degli ambienti, quando la committenza e il professionista sono chiamati a definire gli obiettivi da raggiungere e a effettuare le scelte tecniche più congrue per il loro conseguimento, garantendo almeno: • la qualità dell’aria interna per il controllo della contaminazione ambientale; • l’isolamento, fisico e dinamico, dei singoli ambienti o reparti; • il mantenimento dei requisiti minimi; • l’analisi del ciclo di vita dell’installazione. Quello del Life Cycle Cost è oggi un fattore determinante, a livello progettuale e gestionale, per valutare la qualità e l’adeguatezza di un impianto o di una installazione. Se si considera l’investimento iniziale in prospettiva, spesso si nota che un impianto che costa di più, ma che è meglio concepito, già nel medio periodo si rivelerà meno oneroso. Per la comprensione e la definizione degli obiettivi, al fine di rendere il processo decisionale più oggettivo possibile, è necessario: • valutare l’importanza dei possibili scenari di trasporto della contaminazione all’interno delle strutture ospedaliere attraverso il calcolo del rischio con essi connesso; • definire un linguaggio comune a tutti gli addetti ai lavori, in modo tale che questi possano dialogare senza possibilità di fraintendimenti e ricercare la migliore soluzione dei problemi grazie al lavoro interdisciplinare; • effettuare l’analisi del rischio, che è l’elemento fondante per l’accettazione dei sistemi e l’implementazione delle procedure di gestione e manutenzione programmata degli impianti tecnici; • utilizzare il rischio residuo, funzione dei limiti tecnici delle installazioni, per definire le procedure operative e di controllo che il personale, sia sanitario che tecnico, deve seguire per garantire il grado di protezione previsto; • fornire una metodologia per la definizione dei requisiti minimi ambientali basata sul rischio residuo, per rispondere a tutte le condizioni richieste dalle specifiche destinazioni d’uso; • fornire le indicazioni tecniche per le scelte progettuali da applicare alle soluzioni impiantistiche, specificandone i limiti. La Guida AiCARR affronterà questo tema. Programmazione e controllo costituiscono i due elementi che soltanto l’attenzione al tempo stesso professionale e multidisciplinare della tecnica ospedaliera è in grado di garantire: per questo si rende necessario un quadro di regole rinnovato e adeguato alle attuali esigenze della realtà ospedaliera. La Guida è suddivisa in molteplici capitoli, nei quali il gruppo di lavoro ha individuato una serie di specifiche che il documento di progetto deve soddisfare per garantire, in fase sia di progettazione che di realizzazione della struttura, i livelli prestazionali minimi. Nei primi capitoli sono proposti una ventina di item, riferiti ad argomentazioni che accompagnando passo dopo passo il progettista e il committente, portano alla definizione dei vincoli tecnico-contrattuali necessari a individuare le prestazioni attese per l’opera in oggetto. La Guida indica le procedure per organizzare, con livelli di eccellenza tradotti in prassi quotidiane, un controllo programmato da effettuare tramite la pianificazione di misure e metodi, al fine di evidenziare e mantenere nel tempo le prestazioni di una installazione. Le informazioni ottenute possono poi essere usate per individuare gli andamenti dei valori dei parametri di interesse e per fornire informazioni di supporto allo sviluppo dei processi. La Guida è rivolta a committenti, progettisti, tecnici e a tutti coloro che possono contribuire in maniera attiva alla riduzione delle infezioni nosocomiali.

#29

Refrigeranti

Anidride carbonica e R134a a confronto I risultati sperimentali di un’analisi comparativa eseguita su due impianti di refrigerazione aria-aria, uno operante con CO2 e l’altro con R134a, operanti nelle stesse condizioni

di Ciro Aprea, Gerardo Cardillo e Angelo Maiorino*

di intensa ricerca in questi ultimi tempi, è l’utilizzo EGLI ULTIMI DECENNI l’Unione Europea, in risposta APPARATO dell’anidride carbonica — denominata R744 — all’emergenza ambientale relativa alla distruSPERIMENTALE come refrigerante industriale. Pur essendo la CO2 un zione dello strato di ozono e al surriscaldagas a effetto serra (GWP = 1), il suo impatto diretto mento globale, ha avviato un processo di sostituzione Impianto di refrigerazione aggiuntivo è da considerarsi nullo, in quanto per il di alcuni fluidi frigoriferi. A partire dagli anni ’90, operante con anidride carbonica suo utilizzo come fluido frigorigeno si ricorre a un sono stati sintetizzati e immessi nel mercato fluidi La Figura 1 mostra uno schema prodotto recuperato da scarti industriali. Rispetto sintetici sostitutivi privi di cloro della famiglia HFC dell’impianto sperimentale, costituito ad altri refrigeranti naturali, la CO2 ha il vantag(idrofluorocarburi), ad esempio l’R134a. Tuttavia, l’infondamentalmente da due compresgio di essere atossica, non infiammabile e a basso troduzione degli HFC in luogo degli HCFC ha risolto sori semiermetici di tipo alternativo costo [4]. Inoltre, ha eccellenti proprietà termodisoltanto parzialmente la problematica dell’impatto a singolo stadio, un separatore di namiche e di trasporto con un elevato effetto friambientale connesso all’impiego delle sostanze olio, un gas-cooler, un separatore gorifero volumetrico, il che permette di usufruire refrigeranti. Difatti, gli HFC, sebbene siano carattedi liquido, un evaporatore ad aria, di una sostanziale riduzione delle dimensioni dei rizzati da un ODP nullo, sono a tutti gli effetti gas una valvola ad espansione eletcomponenti dell’impianto frigorifero, mantenendo serra caratterizzati da un livello di impatto, identifitronica (EEV) e una valvola a retroimmutata la potenza frigorifera ottenibile [6]. cato con l’indice GWP (Global Warming Potential), pressione costante (Back Pressure http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 Tuttavia, l’anidride carbonica è caratterizzata pari a mille volte quello dell’anidride carbonica. Per Valve o BVP) regolata elettronicada una bassa temperatura critica (31 °C), per cui il rispondere a tale problematica e alla luce del promente. Tra la sezione di aspirazione suo impiego come refrigerante per la climatizzatocollo di Kyoto, l’Unione Europea ha determinato del vapore surriscaldato del comzione ambientale comporta l’adozione di un ciclo notevoli restrizioni sull’uso degli HFC, decidendone pressore e quella di uscita del flutermodinamico di tipo “transcritico”, in altre parole la messa al bando [1]. L’alternativa all’utilizzo di fluidi ido denso dal gas cooler è presente privo della fase di condensazione ma dotato di sintetici fino ad ora prodotti è costituita dai cosiddetti uno scambiatore intermedio (IHX): il una fase di desurriscaldamento di un gas ad alta refrigeranti naturali, cioè quelle sostanze normalfluido caldo all’uscita dal gas cooler pressione. Dal punto di vista dell’efficienza enermente presenti nell’ambiente come l’ammoniaca, cede energia termica al gas freddo getica, ciò si traduce in una possibile riduzione gli idrocarburi, l’acqua, l’aria e l’anidride carbonica. uscente dall’evaporatore; mentre il delle prestazioni dell’impianto di refrigerazione; Ciò che ha limitato la diffusione dei fluidi naturali primo si sottoraffredda, il secondo si per valutare questo aspetto, qui di seguito sono in impianti a compressione di vapore sono le caratsurriscalda. Durante il normale funzioillustrati i risultati sperimentali di un’analisi compateristiche di infiammabilità e di tossicità di alcuni di namento dell’impianto, il refrigerante rativa eseguita su due impianti di refrigerazione essi [2,4] nonostante le ottime proprietà termodialla fine del sistema di espansione, aria-aria, uno operante con CO2 e l’altro con R134a, namiche e termofisiche. ottenuto adoperando una valvola operanti nelle stesse condizioni. Una valida opzione tra i fluidi naturali, oggetto BPV e una EEV, si presenta come

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una miscela bifasica, determinata dal utilizzando sensori piezoelettrici, registrando superamento della linea del liquido direttamente con un sistema di acquisizione la saturo durante il processo di espancorrente in uscita. La calibrazione dei sensori è sione isoentalpico. Una frazione del stata realizzata dal costruttore, e garantisce un’acrefrigerante che entra nell’evaporacuratezza nelle misure pari a ±0,4% in un range tore, in fase vapore, non contribuisce di valori della pressione assoluta compreso tra all’effetto frigorifero, per cui è stato 0 e 100 bar. montato un compressore ausiliario Come mostrato in Figura 1, la portata massica con sistema di by-pass che permette del fluido di lavoro viene misurata da un misurail recupero del flash gas formatosi tore di portata inserito all’aspirazione del compresa valle della back pressure valve. La sore principale. Con l’obiettivo di ridurre i disturbi configurazione con il recupero del nella misura della portata dovuti alla vibrazione flash gas potrebbe http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 incrementare le dell’impianto durante il funzionamento, il senprestazioni del ciclo transcritico delsore è stato montato all’esterno della macchina l’R744, migliorando il lato a bassa su un supporto fisso. pressione del sistema, poiché l’eInfine, al fine di valutare il COP del refrigeravaporatore viene alimentato solatore, sono stati utilizzati due trasduttori per poter mente da liquido [10-12]. La potenza misurare la potenza elettrica assorbita dai comfrigorifera del refrigeratore, in conpressori. Per questi ultimi il costruttore dichiara dizioni di temperatura di evaporaun’accuratezza pari a ±0,2% in un range di misura zione di -5 °C, di temperatura al gas 0,5-6 kW. cooler di 32 °C e con una pressione Il coefficiente di prestazione del refrigeratore di 80 bar all’uscita del gas-cooler, è (COP) può essere valutato come: Figura 1 – Schema dell’impianto sperimentale di circa 3000 W. L’impianto realizCOP = mh ˙ out,ev – hin,evW ˙ (1) operante ad anidride carbonica zato permette di simulare diverse In accordo con le procedure suggerite da Moffat condizioni operative: la temperatura [12] è stata eseguita una valutazione dell’accuraTabella 1 – Caratteristiche di evaporazione può essere variata tezza del COP, che è risultata pari a circa ±3,8%. degli scambiatori di calore usando un circuito ausiliario che perScambiatori di calore Gas Cooler Evaporatore mette di by-passare la BPV, mentre, Impianto di refrigerazione operante con R134a Numero di ranghi per circuito 3 11 al fine di simulare diverse condizioni Come mostrato in Figura 2, l’impianto spetermiche in ambiente, il gas cooler rimentale a compressione di vapore serve una Numero di circuiti 4 1 è provvisto di un canale di imbocco tipica cella frigorifera commerciale. Il compresNumero di tubi per rango 5 6 per l’aria esterna all’interno del quale sore presente nell’impianto è di tipo alternativo Materiale del tubo rame rame sono collocate quattro resistenze semiermetico, costruito, secondo il produttore, Spessore delle alette 0,15 mm 0,7 mm elettriche. per operare con l’R134a con un’alimentazione triMateriale delle alette alluminio alluminio L’impianto è stato strumentato per fase (380 V tensione concatenata). Altri compoPasso delle alette 2,7 mm 3,5 mm poter misurare temperature e presnenti dell’impianto sono il condensatore ad aria sioni all’ingresso e all’uscita di ogni seguito da un ricevitore di liquido e un collettore singolo componente, in modo da con due valvole di espansione, di cui una manuale valutare le prestazioni sia dei singoli dal costruttore di 0,15 °C. I sensori sono stati tutti e un’altra termostatica, montate in parallelo che dispositivi che dell’intero impianto. montati a contatto con la superficie esterna del alimentano un evaporatore ad aria posto all’inLe temperature sono misurate tubo, annegati in uno strato di pasta termoconterno della cella frigorifera. La capacità frigorida termoresistenze al platino a quatduttiva e poi coibentati verso l’esterno con del fera dell’impianto con il compressore operante tro fili con resistenza di 100 Ohm a materiale isolante. alla frequenza nominale di 50 Hz con R134a, una 0 °C, con un’accuratezza dichiarata I valori delle pressioni sono stati misurati temperatura di evaporazione compresa tra -20 e 10 °C e una temperatura di condensazione di 35 °C, varia nell’intervallo 1,4÷4,4 kW. Al fine di riprodurre

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CARBON DIOXIDE VS R134A: AN EXPERIMENTAL COMPARISON BETWEEN TWO REFRIGERATION SYSTEMS

This paper describes experiments comparing a commercial available R134a refrigeration plant subjected to a cold store and a prototype R744 (carbon dioxide) system working as a classical ‘split-systems’ to cool air in residential applications in a transcritical cycle. Both plants are able to develope a refrigeration power equal to 3000W. The R744 system utilizes aluminium heat exchangers, a semi-hermetic compressor, a back-pressure valve and a thermostatic expansion valve. The R134a refrigeration plant operates using a semi-hermetic reciprocating compressor, an air condenser followed by a liquid receiver, a manifold with two expansion valves, a thermostatic one and a manual one mounted in parallel, and an air cooling evaporator inside the cold store. System performances are compared for two evaporation temperatures varying the temperature of the external air running over the gascooler and over the condenser. The results of the comparison are discussed in terms of temperature of the refrigerants at the compressor discharge line, of refrigerants mass flow rate and of coefficient of performance (COP).

Figura 2 – Schema dell’impianto sperimentale operante con R134a

Keywords: Carbon Dioxide, R134a, refrigeration systems

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Figura 3 – Foto di entrambi gli impianti sperimentali oggetto di studio

Tabella 2 – Caratteristiche dei trasduttori Trasduttori Misuratore di portata ad effetto Coriolis RTD 100 4 fili Sensore di pressione assoluta piezoelettrico Misuratore di potenza elettrica

Range

Incertezza di misura

0,0 ÷ 2,0 kg/min

0,2%

-100 ÷ 500 °C

0,15 °C

1 ÷ 10 bar 1 ÷ 30 bar

0,2% 0,5% F.S

0,0 ÷ 3,0 kW

0,2%

RISULTATI

la correlazione di Liao et al [18]. Un ulteriore incremento del 10% del La variazione della temperatura dell’aria in COP è stato ottenuto impiegando ambiente che lambisce il gas-cooler dell’imuno IHX: una temperatura più bassa pianto a CO2 e il condensatore di quello a R134a della CO2 in ingresso alla BPV dimiè stata simulata utilizzando resistenze elettriche nuisce il titolo del vapore in ingresso che riscaldano l’aria in ingresso nei componenti all’evaporatore, e si traduce in un in un range di 25-40 °C. Le prove sperimentali effetto frigorifero maggiore. I test relative all’impianto ad anidride carbonica sono sono stati eseguiti considerando state condotte senza ricorrere alla linea del flash http://shop.quine.it/dettaglio.asp?idprodotto=1 due temperature di evaporazione gas by-pass, escludendo dunque il compressore differenti condizioni dell’ambiente esterno, l’aria, per entrambi gli impianti oggetto secondario. Come mostrato da Ozgür [15], nel caso prima di lambire il condensatore, con l’ausilio di di studio: 0 e 5 °C circa; in Figura dell’impianto a CO2, il valore del COP dipende dalla una ventilante attraversa un canale isolato termi4 sono riportati gli andamenti dei variazione della temperatura di uscita del refrigecamente e viene riscaldata da resistenze elettriche valori delle temperature dei refrirante dal gas-cooler. In particolare, migliorando controllate da un regolatore di tensione in base geranti (CO2 e R134a) sulla linea di l’efficienza del gas-cooler incrementa il COP, per alla temperatura dell’aria desiderata. Il carico termandata del compressore in funcui è stata variata la velocità dell’aria che lambimico all’interno della cella viene simulato e variato zione della temperatura dell’aria in sce il gas coole. attraverso resistenze elettriche poste nella cella e ingresso al gas-cooler e al condensaL’aumento della velocità dell’aria comporta un controllate da un regolatore, ed è misurato con tore per le due temperature di evaincremento della potenza elettrica assorbita dalla un misuratore di potenza elettrica. porazione selezionate. Dal grafico ventilante di circa il 30%, ma permette di ottenere Il valore del COP calcolato secondo l’equasi nota come sia marcata la dipenun significativo miglioramento del COP, per cui zione (1) ha un’incertezza minore di ±0,5% [13]. denza della temperatura di mandata tutti i test sono stati realizzati mantenendo una dell’R134a da quella dell’ambiente velocità dell’aria pari a 6 m s-1. Inoltre il valore della esterno: fissando la pressione di evapressione di reiezione di calore del refrigeratore Sistema di acquisizione porazione, un aumento della tempea CO2 è mantenuto costante dalla valvola BPV e I segnali provenienti da tutti i trasduttori preratura dell’aria esterna fa aumentare la pari a quello ottimale [16,17], calcolato utilizzando senti nell’apparato sperimentale sono stati acquisiti per mezzo di un personal computer dotato di una scheda di acquisizione ed elaborati da un Figura 4 – software realizzato ad hoc. La scheda di acquiTemperature sizione è corredata di un convertitore 16 bit A/D dei refrigeranti ad alta frequenza di campionamento; un’applica(R744 e R134a) sulla zione software, realizzata in ambiente Labview, è linea di mandata in grado di valutare in real time diverse grandezze del compressore in funzione della quali il COP, il rendimento isoentropico del comtemperatura pressore, le entalpie, le temperature e le pressioni dell’aria in ingresso di tutti i punti del ciclo termodinamico ed è inolal gas-cooler e al tre in grado di diagrammare l’intero ciclo sul piano condensatore per i due p-h e di riconoscere il raggiungimento delle convalori di temperatura dizioni di regime. Tutti i test sono stati eseguiti in di evaporazione selezionati condizione di regime stazionario. Dall’avvio del test sono state memorizzate le acquisizioni dei due sensori di temperatura con una frequenza Tabella 3 – Influenza della velocità dell’aria sul valore del COP di 0,5 Hz, per un totale di 30 valori ogni 60 s. Dei Grandezza Valore minimo Valore massimo 30 valori così acquisiti è stato calcolato il valore

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medio e ogni 180 s sono stati confrontati tra loro i tre successivi valori medi. La condizione di regime stazionario è stata considerata raggiunta quando le deviazioni consecutive dei valori medi delle temperature e delle pressioni hanno raggiunto valori rispettivamente inferiori a 0,5 °C per ambedue i fluidi e a 50 kPa per l’R744 e 15 kPa per l’R134a.

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Velocità dell’aria

4 m s-1

6 m s-1

Temperatura di ingresso della CO2 al gas-cooler

115 °C

Temperatura di uscita della CO2 dal gas-cooler

45 °C

38 °C

Temperatura di ingresso dell’aria al gas-cooler

30 °C

Temperatura di uscita dell’aria dal gas-cooler

46 °C

35 °C

1,0

1,6

COP

Figura 5 – Portata di refrigerante (R744 e R134a) in funzione della temperatura dell’aria in ingresso del gas-cooler e del condensatore per i due valori di temperatura di evaporazione selezionati

pressione di condensazione e quindi anche il rapporto di compressione, con il risultato di una maggiore temperatura sulla linea di mandata del compressore. Al contrario, nel refrigeratore transcritico operante a CO2 un valore di temperatura dell’aria esterna maggiore non modifica significativamente il livello di pressione. Tuttavia, l’anidride carbonica presenta una temperatura di mandata del compressore maggiore rispetto a quella dell’R134a. In entrambi i casi, le temperature raggiunte sono risultate compatibili con l’affidabilità del compressore. In Figura 5 sono riportate le portate dei refrigeranti in funzione della temperatura dell’aria in ingresso al gas-cooler e al condensatore per le due temperature di evaporazione selezionate. In particolare, la portata massica di refrigerante diminuisce all’aumentare della temperatura dell’aria esterna, più per l’R134a che per l’R744. Mantenendo costanti le temperature di evaporazione, le condizioni termodinamiche all’aspirazione del compressore sono fissate dalla valvola termostatica per la CO2 e dalla valvola manuale per l’R134a; poiché le altre grandezze che determinano il valore della portata massica sono costanti, l’unico valore che può variare è quello del rapporto di compressione. In Figura 6 sono mostrati i COP dell’R744 e dell’R134a in funzione della temperatura dell’aria all’ingresso del gas-cooler e del condensatore per le due temperature di evaporazione selezionate.

Figura 6 – Coefficient of Performance dell’R744 e dell’R134a in funzione della temperatura dell’aria all’ingresso del gas-cooler e del condensatore per i due valori di temperatura di evaporazione selezionati

Efficienza ed eleganza

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È ben noto che il COP diminuisce all’aumentare della temperatura dell’aria esterna con una conseguente riduzione dell’entalpia di vaporizzazione; in base alle proprietà termodinamiche dell’anidride carbonica la riduzione di COP è molto marcata rispetto a quella che si ha con R134a. Anche considerando le incertezze di misura nel calcolo del COP, il valore riferito all’R134a è sempre maggiore, fino al doppio, rispetto quello misurato dall’anidride carbonica; in particolare, la differenza tra i due è molto grande per valori della temperatura dell’aria esterna pari a 40 °C. Le limitate prestazioni dell’anidride carbonica in termini di COP sono dovute al ciclo transcritico, nonostant, come detto, i test siano stati condotti con una pressione ottimale regolata da una valvola BPV.

BIBLIOGRAFIA

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dalle variazioni delle condizioni esterne rispetto a quello dei fluidi sintetici. Infine, l’impianto con R134a ha prestazioni migliori: il suo COP risulta fino due volte maggiore rispetto a quello dell’anidride carbonica quando la temperatura dell’aria esterna è uguale a 40 °C. Per migliorare il COP del ciclo transcritico dell’anidride carbonica è necessario sia ottimizzare i componenti che adottare alcuni accorgimenti, come il recupero del lavoro di compressione, lo scambiatore di calore interno e il flash gas di by-pass. * Ciro Aprea, Gerardo Cardillo e Angelo Maiorino, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università degli Studi di Salerno, Via Giovanni Paolo II 132, 84084 Fisciano, SA, Italia

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SIMBOLOGIA

BPV Valvola a retropressione costante [ - ] COP Coefficiente di prestazione [ - ] EEV Valvola ad espansione elettronica [ - ] h Entalpia [kJ/kg] IHX Scambiatore di calore interno [ - ] m˙ Portata massica [kg/s] ODP Ozone Depletion Potential [ - ] GWP Global Warming Potential [ - ] W˙ Potenza elettrica assorbita dal compressore [W] PEDICI ev evaporatore in ingresso out uscita

APPUNTAMENTI CON L'ASSOCIAZIONE

a cura di Piercarlo Romagnoni

AiCARR a SAIE 2014: 32º CONVEGNO NAZIONALE

Consueto appuntamento al SAIE di Bologna lo scorso 23 ottobre per il 32º Convegno Nazionale AiCARR “I protocolli di sostenibilità ambientale: aspetti energetici ed impiantistici”. Ha aperto i lavori il presidente prof. Livio De Santoli affiancato dal moderatore ing. Giovanni Semprini che ormai da alcuni anni cura l’organizzazione del convegno. Mattinata intensa con due relazioni a invito e la Tavola Rotonda. La prima relazione è stata presentata dal prof. Paolo Baggio dell’Università di Trento su un tema stimolante e attuale “Analisi critica dei protocolli di certificazione”. Partendo dalla distinzione tra “etichettatura” e “certificazione”, il prof. Baggio ha sottolineato la necessità che la classe certificata trovi corrispondenza con le prestazioni effettive del sistema edificio-impianto. Ma è soprattutto sulle criticità della certificazione che la relazione ha portato alcune riflessioni; in particolare sulla valutazione dei ponti termici, sulla valutazione dei guadagni solari e sulle prestazioni dei recuperatori. Quale migliori portare? In questo momento si deve porre particolare attenzione alle metodologie per il calcolo estivo e all'impiego della simulazione dinamica dettagliata. Sull’importante ruolo che l’impiego della simulazione dinamica riveste nelle valutazioni energetiche si è soffermato il prof. Vincenzo Corrado del Politecnico di Torino e presidente di IBPSA Italia (International Building Performance Simulation Association). Nella sua relazione “Il ruolo delle simulazioni energetiche nell’applicazione dei protocolli di sostenibilità” il prof. Corrado ha sottolineato l’importanza di un’accurata valutazione delle interazioni tra l’involucro edilizio, i sistemi impiantistici, l’ambiente esterno e l’utenza, in particolare nel caso di sistemi edilizi ed impiantistici innovativi. Nel mondo della progettazione si assiste oggi alla diffusione di nuovi codici di calcolo, originariamente sviluppati in ambito accademico o da enti governativi con fini prevalentemente di ricerca e i protocolli di sostenibilità tendono a favorirne l’utilizzo e premiare il maggiore impegno richiesto. Dai risultati dei confronti presentati si evince come LEED valorizzi maggiormente l’utilizzo della simulazione energetica dinamica e come BREEAM presenti tuttavia un approccio più corretto per gli edifici esistenti: ammettendo la possibilità di non soddisfare i requisiti di legge, tiene in considerazione le maggiori difficoltà tecniche o addirittura i limiti tecnologici che si possono incontrare in un retrofit energetico.

Una animata Tavola Rotonda di fine mattinata su ”I sistemi di certificazione come strumenti di semplificazione e qualità per la ripresa del mercato in edilizia?” ha consentito al nostro Presidente di confrontarsi sui temi “caldi” della certificazione e della diagnosi energetica. Assieme al prof. De Santoli, sono intervenuti Claudia Mazzoli della Regione Emilia Romagna, Alessandro Arvalli di Beni Stabili, Milano, e Manuela Ojain, Membro del Comitato Esecutivo di GBC Italia. Nel pomeriggio la relazione di Ugo Lucio Benedetti, Tecservice srl, Mestrino (PD) e di Luca A. Piterà, Segretario Tecnico di AiCARR, su “Il Commissioning come strumento a servizio del processo di certificazione”. Cosa è il Commissioning? Da quanto se ne parla? In AiCARR da alcuni anni ormai, ma forse non abbastanza. Il commissioning è “un insieme di procedure, responsabilità e metodi per far progredire un sistema dalla fase di installazione al pieno funzionamento in conformità con l’intento progettuale”. Anche all’estero, il Commissioning è una prassi non comune: eppure in paesi come gli Stati Uniti e il Regno Unito sta diventando sempre più frequente per il riconoscimento, da parte di proprietari di edifici e degli altri operatori/attori coinvolti, del fatto che gli edifici e i loro sistemi tecnologici spesso non si comportano nella pratica così come i progettisti hanno previsto. La relazione costituisce una panoramica dello stato dell’arte del processo del Commissioning, ne evidenzia le caratteristiche principali, le figure coinvolte e le loro qualifiche anche alla luce della linea guida AiCARR sul Processo del Commissioning. Nelle relazioni libere ricco il panorama dei casi studio (dai centri commerciali alle ville storiche, dagli autogrill alle semplici riqualificazioni edilizie) e interessanti gli spunti di approfondimento e riflessione sull’applicabilità dei diversi protocolli (da LEED a ITACA a BREEAM) Da ricordare l’ormai consueto appuntamento con la premiazione delle tesi di laurea 2014: 143 i partecipanti (in aumento rispetto al 2013) di cui 44 i non soci AiCARR. Anche questa è una (buona) notizia: l’obiettivo dei nostri Convegni è quello di accrescere l’interesse dei nostri appuntamenti verso i non soci.

Seminari AiCARR per il prossimo futuro

Primo appuntamento AiCARR del 2015 al Salone del Palazzo Bonin Longare a Vicenza, il 6 Febbraio: Seminario Tecnico su “Recenti sviluppi nella tecnologia dei compressori frigoriferi e loro impatto sull’efficienza stagionale delle macchine frigorifere”. Il Seminario del Comitato Tecnico Refrigerazione dell’AICARR nel 2010 aveva già affrontato il tema della modulazione della capacità frigorifera approfondendo la conoscenza dei dispositivi e dei sistemi fornendo inoltre un’analisi delle conseguenze che scelte progettuali diverse provocano sul funzionamento a carico parziale nell’ambito delle diverse applicazioni. A distanza di 5 anni, è opportuno proporre una verifica e una nuova panoramica sugli sviluppi nella tecnologia

adottate dai compressori per migliorare l’efficienza energetica sia nel campo del condizionamento dell’aria che per le temperature di evaporazione più basse, come nel caso delle pompe di calore per climi freddi o per alcune applicazioni della refrigerazione commerciale. Il Seminario del 2015 si propone di offrire un quadro aggiornato del mercato, delle nuove tecnologie e fornire spunti per futuri sviluppi, per fornire una visione esaustiva delle alternative a disposizione del progettista e metterlo nella condizione di operare scelte consapevoli volte all’aumento dell’affidabilità e alla riduzione dell’impatto ambientale.

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E 2014: 3

Formazione

Scuola di Climatizzazione AiCARR, si riparte a gennaio 2015

Da sempre punto di riferimento per quanti si occupano di impianti a servizio del benessere, la Scuola di Climatizzazione coniuga l’autorevolezza di oltre vent’anni di attività nel campo della formazione alla grande attenzione per l’evoluzione tecnico-normativa e alle nuoave esigenze del settore, cosa che si concretizza nel costante aggiornamento dei programmi didattici e nella periodica introduzione di tematiche inedite. «Nel variegato panorama italiano di offerte formative di settore — illustra Mariapia Colella, Direttore Generale di AiCARR Formazione — la nostra Scuola di Climatizzazione si connota per l’unicità della proposta didattica e per la particolarità della sua struttura, flessibile e modulare. Il target è rappresentato sia da giovani laureati che intendono dedicarsi alla professione di progettista termotecnico sia da professionisti già affermati che scelgono di mantenersi costantemente aggiornati, approfondendo argomenti legati alle più recenti innovazioni tecnologiche e alle sempre più numerose e complesse normative in materia. Che cosa offre la Scuola di Climatizzazione? La Scuola eroga corsi nell’intero arco dell’anno solare, declinati in 3 Percorsi, ognuno dei quali è, a sua volta, costituito dagli ormai ben noti “moduli”: una o due giornate di lezione, che — in base alle esigenze dell’utente — possono costituire unità didattiche a se stanti, fruibili anche singolarmente, oppure rappresentare i tasselli di un più articolato programma formativo. I 3 Percorsi sono distinti in Fondamenti, Approfondimenti e Specializzazione e affrontano, con un differente livello di approfondimento, tematiche molto varie, strettamente connesse alla professione del progettista termotecnico. I Percorsi rappresentano soltanto una possibile proposta di AiCARR Formazione, elaborata per offrire supporto a coloro che desiderano orientarsi nell’ampio panorama formativo della Scuola, perché, come dicevo, la possibilità di selezionare autonomamente i moduli di interesse offre a ogni singolo partecipante l’esclusiva opportunità di costruire un proprio percorso personalizzato. Parliamo del Percorso Fondamenti Costituito da ben 20 giornate, il Percorso Fondamenti è particolarmente pensato per chi desidera avviarsi alla progettazione di impianti di climatizzazione e per il benessere ambientale. Il Percorso affronta tutti gli argomenti di base che un progettista deve conoscere per iniziare a lavorare. Si spazia, dunque, dal diagramma psicrometrico, al calcolo dei carichi termici in regime estivo e invernale, alla tipologia dei vari impianti di climatizzazione, anche con giornate dedicate alle caratteristiche delle centrali termo frigorifere, per concludere con gli argomenti inerenti la regolazione di base degli impianti e la redazione di capitolati, computi metrici, elenco prezzi. A chi si rivolge il Percorso Approfondimenti? Il Percorso Approfondimenti con i suoi 13 moduli propone, come il nome suggerisce, approfondimenti su quanto presentato nei Fondamenti ed è pensato per coloro che già da qualche anno esercitano la professione di progettista o per tecnici di Aziende che sentono l’esigenza di conoscere un po’ più nel dettaglio argomenti inerenti il loro quotidiano. Per questo motivo sono illustrate, per esempio, le Norme UNI TS 11300, si parla di progettazione di reti idroniche e aerauliche, così come di dimensionamento di impianti, con esercitazioni in aula

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guidate dal docente. L’obiettivo, per chi segue l’intero Percorso, è quello di essere in grado di dimensionare impianti di climatizzazione e acquisire conoscenze tecniche su impianti differenti dai tradizionali. Quali sono invece le peculiarità del Percorso Specializzazione? Questo percorso prevede moduli per lo più relativi a particolari tipologie impiantistiche o argomenti applicativi come la taratura e il bilanciamento di impianti, illustrati con l’ausilio di veri e propri circuiti idronici e aeraulici. Si affrontano anche temi relativi all’analisi economica e alla conduzione e manutenzione degli impianti. L’insieme dei moduli che dà origine al Percorso Specializzazione è rivolto ai professionisti che intendono mantenersi al passo con argomenti legati all’innovazione tecnologica o affrontare in modo esaustivo tematiche altamente specialistiche. Chi sono i docenti della Scuola di Climatizzazione? Vero fiore all’occhiello della Scuola, il corpo docente è costituito da professionisti e docenti universitari esperti nelle varie tematiche proposte. La loro profonda competenza professionale si unisce a una grande disponibilità, che consente al partecipante di instaurare e mantenere un costante e proficuo contatto con il docente: un ulteriore valore aggiunto offerto dalla Scuola di Climatizzazione. La Scuola di Climatizzazione in sintesi La tabella qui sotto comprende l’intero elenco dei moduli della Scuola AiCARR e può essere utilizzata per la progettazione di un percorso formativo individuale. La tabella può essere “letta” in senso verticale o orizzontale: in verticale sono riportati i 3 Percorsi formativi proposti da AiCARR Formazione e contraddistinti da 3 colori; in orizzontale sono riportati, da sinistra verso destra, i 3 differenti livelli di approfondimento per i vari argomenti affrontati. Alcuni numeri della Scuola di Climatizzazione Nel corso degli anni la Scuola di Climatizzazione ha assistito ad un progressivo interesse da parte dell’utenza, probabilmente in parte dovuto alla varietà della offerta formativa e in parte legato, come appena detto, alla possibilità di personalizzare il proprio percorso formativo. Poter scegliere quali e quanti moduli frequentare consente di gestire le esigenze connesse al desiderio di formazione con quelle legate agli impegni professionali. Senza eccedere con i dati numerici, in sintesi, la situazione da gennaio 2013 a giugno 2014 risulta essere: La Formazione in cifre da gennaio 2013 ad oggi 1.151 Presenze 458 Ore di formazione erogate dalla Scuola di Climatizzazione Ma AiCARR Formazione non è solo Scuola di Climatizzazione… Infatti. La Scuola rappresenta un importante aspetto di AiCARR Formazione, ma non certo l’unico. L’offerta didattica prevede anche articolati percorsi specialistici dedicati alla formazione di particolari professionalità, corsi “in pillole” proposti su tutto il territorio italiano, la collaborazione con le aziende per la progettazione e realizzazione di piani di formazione su misura, oltre alla certificazione professionale, proposta in alcuni settori specifici, in collaborazione con Enti certificatori. Ma di questi aspetti parleremo in un’altra occasione. Nel frattempo, chi volesse conoscere tutta la proposta di AiCARR Formazione può visitare il sito www.aicarrformazione.org e sfogliare il catalogo interattivo».

FONDAMENTI

APPROFONDIMENTI

SPECIALIZZAZIONE

PSICROMETRIA E COMFORT PS1F

Psicrometria: fondamenti e trasformazioni psicrometriche

PS2F

Il comfort termoigrometrico

PS3F

La qualità dell'aria interna CALCOLO CARICHI

CALCOLO DEL FABBISOGNO ENERGETICO

CA1F

Caratteristiche termofisiche dell'involucro edilizio

EE2A

Le specifiche tecniche UNI/TS 11300- parte 1 e parte 2

CA2F

Calcolo dei carichi termici estivi

EE3A

La specifica tecnica UNI/TS 11300- parte 4

CA3F

Calcolo dei carichi termici invernali

EE4A

La diagnosi energetica

PROGETTAZIONE DI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE

PROGETTAZIONE DI RETI IDRONICHE E AERAULICHE

PROGETTAZIONE DI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE

PR1F

Gli impianti di climatizzazione: tipologie e criteri di scelta progettuale

RT1A

Calcolo, progettazione e costruzione di reti aerauliche

PR1S

Progettazione di sistemi radianti

PR2F

Progettazione di impianti di riscaldamento ad acqua: fondamenti

RT2A

Calcolo, progettazione e costruzione di reti idroniche

PR2S

Progettazione di sistemi a espansione diretta VRF/VRV

PR3F

Progettazione di impianti di climatizzazione a tutt'aria: fondamenti

ESERCITAZIONI DI PROGETTAZIONE

PR3S

Progettazione di impianti VMC a recupero di calore

PR4S

Progettazione di sistemi WHLP (anello d'acqua)

di impianti di climatizzazione PR4F Progettazione misti aria/acqua: fondamenti

ES1A

Laboratorio di progettazione di impianti di riscaldamento

PR5F

Diffusione dell'aria in ambiente interno

ES2A

Laboratorio di progettazione di impianti di climatizzazione a tutta aria

La progettazione degli impianti tecnici PR5S meccanici ed elettrici per il blocco operatorio

PR6F

Unità di trattamento aria

ES3A

Laboratorio di progettazione di impianti di climatizzazione misti aria/acqua

RC1S

di impianti di climatizzazione PR7F Progettazione a tutt'aria: dimensionamento

Recupero di calore sull’aria espulsa TARATURA BILANCIAMENTO E COLLAUDO

di impianti di climatizzazione PR8F Progettazione misti aria/acqua: dimensionamento

CENTRALI E APPARECCHIATURE DI CENTRALE

TA1S

Collaudo e strumenti di misura

TA2S

Laboratorio di taratura e bilanciamento di reti idroniche

TA3S

Laboratorio di taratura e bilanciamento di reti aerauliche

TA4S

Laboratorio di applicazione dei principi di regolazione dei sistemi d'utenza idronici

CENTRALI E APPARECCHIATURE DI CENTRALE

DIRETTIVA PED E RACCOLTA R

CE1F

Centrali termiche

PC1A

Pompe di calore: dimensionamento e applicazioni

CE2F

Centrali e impianti idrici - Sistemi di scarico acque reflue

AQ1A

Trattamento acqua negli impianti Controllo della Legionella Pneumophila

CE3F

Macchine frigorifere e pompe di calore: fondamenti

RR3S

Norme di sicurezza per impianti termici: la Raccolta R Ed. 2009

CE4F

Centrali frigorifere

CG1S

Le nuove disposizioni riguardanti la conduzione dei generatori di vapor d’acqua o di acqua surriscaldata

PE1S

PED - Direttiva 97/23/CE e relativo decreto di recepimento D.Lgs. 93/00

PED – Norme per la messa in servizio ed PE2S utilizzazione delle attrezzature a pressione e degli insiemi D.M. 1/12/2004 n. 329

SISTEMI DI GENERAZIONE DELL'ENERGIA CO1S Cogenerazione: fondamenti e applicazioni RE1F

REGOLAZIONE AUTOMATICA

Regolazione automatica: fondamenti e applicazioni

Sistemi di automazione integrata e reti di comunicazione

RE2A

PROCEDURE - GESTIONE - NORMATIVE NO1F

Il progetto: procedure, documenti e legislazione

ENERGIE RINNOVABILI E ASSIMILABILI ER3A

Geotermia e pompe di calore a terreno: fondamenti

ER4A

Il dimensionamento degli impianti geotermici ANALISI ECONOMICHE E STUDI DI FATTIBILITÀ AN1S

Fondamenti di analisi economiche dei sistemi edificio/impianto CONDUZIONE E MANUTENZIONE DI IMPIANTI

GM1S

Conduzione, esercizio e gestione della manutenzione degli impianti tecnologici

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Formazione

di Mariapia Colella

Igiene, ispezione e manutenzione degli Impianti di Climatizzazione: da AiCARR Formazione, un corso unico nel panorama nazionale

È in calendario a partire dal prossimo 10 marzo la 5ª edizione del “Corso di Specializzazione e qualifica per Responsabili dell’Igiene (Categoria A) e Personale Operativo (Categoria B)” addetto alla manutenzione degli impianti di climatizzazione. Questo Corso è il primo, fra quelli proposti da AiCARR a partire dal lontano 1984, a concludersi con un esame finale di verifica delle conoscenze acquisite e, dallo scorso anno, è anche possibile certificare la competenza conseguita, grazie ad un accordo siglato con la società ICMQ. Il Corso di Specializzazione nasce nel 2012 ed è interamente strutturato in risposta a quanto richiesto dalle “Linee Guida per la definizione di protocolli tecnici di manutenzione predittiva per gli Impianti di Climatizzazione” recepite nell’Accordo Stato-Regioni del 5/10/2006 (Ministero della Salute – Accordo Conferenza Stato-Regioni Prov. n. 2636 del 05/10/2006 in G.U. n. 256 del 03/11/2006). Le Linee Guida, al Capitolo 3 – Qualificazione e formazione del personale – prevedono che “gli interventi operativi di manutenzione ma anche le ispezioni e le eventuali riparazioni debbano essere effettuate da personale specializzato che abbia una completa e appropriata formazione”. Anche il recente accordo Stato-Regioni sulla “Procedura operativa per la valutazione e gestione dei rischi correlati all’igiene degli impianti di trattamento aria” (Ministero del lavoro e delle Politiche Sociali – Commissione consultiva permanente per la salute e sicurezza sul lavoro – Accordo Conferenza Stato-Regione del 07/02/2013) rimanda, per gli obblighi formativi del personale deputato a svolgere l’ispezione, alle sopra citate Linee Guida del 2006. Il Corso di AiCARR Formazione è stato creato con il preciso obiettivo di formare gli addetti alle operazioni semplici di manutenzione (Categoria B) e i responsabili dell’igiene (Categoria A) ovvero il personale che ha l’incarico di provvedere alla manutenzione e igiene degli impianti di climatizzazione, indipendentemente dalla tipologia di utenza in cui sono installati. Per la costruzione del Corso, AiCARR, che ha partecipato alla stesura delle Linee Guida, ha coinvolto i maggiori esperti del settore, collaborando anche con l’INAIL: ne è nato un percorso formativo articolato, che prevede un Corso per la preparazione di Personale Operativo – Categoria B – della durata di 36 ore, che si conclude con un esame ed è propedeutico per il corso di formazione dei Responsabili dell’Igiene – Categoria A, quest’ultimo corso ha una durata di 20 ore. Chi intende diventare Responsabile dell’Igiene può contare quindi su una formazione complessiva di 56 ore di lezione, che si concludono con un ulteriore esame. Il Corso di AiCARR Formazione propone, in aggiunta a quanto indicato dalle Linee Guida, Cap. 3, un approfondimento per le strutture sanitarie. Ma c’è di più: a partire dal 2014, AiCARR Formazione ha deciso di attribuire un ulteriore valore al corso e all’esame finale sostenuto dai partecipanti e, in collaborazione con un Ente terzo di Certificazione, ICMQ, ha portato a termine l’iter necessario per consentire la certificazione della competenza conseguita a fine percorso. Il titolo rilasciato da AiCARR Formazione non costituisce soltanto un attestato di frequenza e profitto, ma attesta anche una qualifica professionale, certificata. In tal modo, AiCARR Formazione ha inteso andare al di là di quello

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che può fare un qualsiasi corso di formazione proposto sul mercato, impegnandosi affinché l’intero percorso formativo sia riconosciuto in qualsiasi contesto lavorativo, per consentire ai frequentanti di disporre di un titolo, una attestazione, di riconosciuta professionalità, spendibile nel mondo del lavoro perché certificata. Il valore aggiunto del “Corso di Specializzazione e qualifica per Responsabili dell’Igiene (Categoria A) e Personale Operativo (Categoria B)”, quindi, è dato oltre che dalla consueta qualità AiCARR, anche dalla possibilità di conseguire un vero e proprio titolo professionale. Per questo motivo, esso è l’unico nel suo genere in ambito nazionale. A oggi, l’elenco dei professionisti certificati come Personale Operativo – Categoria B e responsabile dell’Igiene – Categoria A conta 30 operatori ed è pubblicato sia nel sito di AiCARR Formazione che in quello di ICMQ. Brevemente, è utile ricordare quali siano gli obblighi di legge in materia di manutenzione degli impianti di climatizzazione, anche ai fini della tutela della salute dei lavoratori nei luoghi di lavoro, e che sono stati posti alla base del corso di AiCARR Formazione. Il D.Lgs. 81/08 “Attuazione dell’articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della sicurezza nei luoghi di lavoro, integrato e corretto dalle disposizioni del Decreto Legislativo 3 agosto 2009, n. 106”, all’Art. 64 – Obblighi del datore di lavoro – al comma 1, recita: “c) i luoghi di lavoro, gli impianti e i dispositivi vengano sottoposti a regolare manutenzione tecnica e vengano eliminati, quanto più rapidamente possibile, i difetti rilevati che possano pregiudicare la sicurezza e la salute dei lavoratori; d) i luoghi di lavoro, gli impianti e i dispositivi vengano sottoposti a regolare pulitura, onde assicurare condizioni igieniche adeguate”. Lo stesso D.Lgs prevede, all’Art. 68, sanzioni per il datore di lavoro che non ottempera ai suoi obblighi. Quanto sopra mette in evidenza che ciascun datore di lavoro ha la responsabilità di manutenere e mantenere in condizioni igieniche adeguate gli impianti di climatizzazione a servizio degli immobili in cui si svolgono attività lavorative, siano essi stabilimenti industriali, uffici, attività commerciali ma anche, a maggior ragione, luoghi come scuole, case di cura, ospedali. In poche parole, là dove ci sia un impianto di climatizzazione a sevizio del benessere e del comfort degli occupanti è oltremodo necessario assicurarne la manutenzione e la pulizia. Tali operazioni, come ricordato, possono essere svolte soltanto da personale competente e formato in maniera appropriata. Tutti gli argomenti presentati nelle varie giornate di corso, l’elenco dei docenti e la struttura stessa del corso sono visionabili sul sito www.aicarrformazione.org, nell’area dedicata al corso. Nella stessa pagina è riportato l’elenco dei professionisti ad oggi certificati, alcuni dei quali volentieri si sono prestati a rispondere a domande rivolte loro per capire quanto il titolo conseguito possa averli aiutati nella attività professionale. In sostanza è stato chiesto in che modo la formazione e la qualifica ricevuta abbiano influenzato il loro lavoro e se la ricaduta delle personali maggiori competenze abbia prodotto un aumento nel numero di nuovi contatti o clienti.

Michele Ronca, Project Manager/ Responsabile Servizio Validazioni e Convalide – GEICOLENDER Spa – Padova Cat. B + Certificazione “La formazione ricevuta ci ha consentito di proporci ai clienti con un servizio più completo – siamo più propositivi nel gestire la criticità del Cliente e proporre in tempo reale una soluzione. Con le competenze acquisite siamo in grado – come team d’azienda – di chiudere il cerchio in autonomia senza chiedere a terzi. Ancora non siamo riusciti a sfruttare il valore aggiunto della certificazione, forse perché manca la cultura da parte dei nostri clienti che potrebbero pretendere di vedere l’attestazione della avvenuta formazione. La certificazione rappresenta un valore nell’erogazione del servizio, in quanto le competenze di un professionista vengono certificate da un ente preposto: noi facciamo l’ispezione e, nella maggior parte dei casi, ci viene affidata anche la manutenzione. Attualmente abbiamo molti clienti e nuovi contatti che ci richiedono consulenza sui temi afferenti il ruolo di Responsabile d’Igiene.”

Savino Cardilli, ECOCLIMA Srl – Taranto Resp. Cat. A + Certificazione “A inizio 2013, la nostra azienda aveva diffuso ai principali clienti le novità normative, dalle quali il Corso ha origine, insieme a una proposta commerciale per interventi di ispezione tecnica degli impianti di climatizzazione. L’igiene degli impianti di climatizzazione ha sempre rappresentato in realtà un argomento poco gradito ai nostri interlocutori. Ma oramai i tempi erano maturi per un’azione più incisiva. In tal senso l’opportunità formativa offerta da AiCARR ci ha consentito di affinare le competenze e di utilizzarle come vero e proprio grimaldello commerciale. Infatti, a distanza di pochi mesi, con l’ausilio di partners specializzati in sanificazioni ambientali, abbiamo svolto decine di ispezioni tecniche in impianti di climatizzazione del settore industriale, commerciale e della difesa, che, oltre a rivelare elevati e prevedibili livelli di particolato, hanno messo a nudo diverse situazioni di rischio, connesse alla contaminazione da parte di microorganismi patogeni di varia natura. Le ispezioni tecniche hanno a loro volta prodotto diverse attività di sanificazione e aperto a future opportunità.”

Francesco Pantaleo Orlando, Contract Coordinator = Responsabile di Cantiere SIRAM Spa – Bari Resp. Igiene Cat. A “Il lungo percorso formativo mi ha consentito di acquisire una maggiore consapevolezza nella gestione del lavoro, grazie all’apprendimento di nuove nozioni e informazioni. Il know-how acquisito mi ha consentito di migliorare l’approccio con il Cliente, rendendomi maggiormente consapevole e preparato nei suoi confronti, mostrando un miglioramento del mio livello di performance soprattutto nel problem solving. Queste caratteristiche hanno facilitato un aumento della fiducia del cliente nei miei confronti. Opero nell’ambito di un’azienda ospedaliera in cui i risultati sono sotto la lente d’ingrandimento in termini di tempi di reazione e qualità del servizio. A titolo di esempio, in questi mesi sto seguendo un’analisi progettuale preliminare per un’eventuale riqualificazione del reparto malattie infettive per prepararlo a eventuali casi di ebola, attraverso verifiche sugli impianti esistenti, ispezioni, studio delle normative e leggi vigenti. Ho l’opportunità di mettere in pratica quanto appreso e so dove andare a reperire le informazioni necessarie. Sottolineo l’assoluto valore del rapporto che si è instaurato con gli altri colleghi del corso e con i docenti. In particolare, in questo anno ho mantenuto un filo diretto con uno dei docenti, sempre disponibile per consigli, suggerimenti e indicazioni pratiche.

Le soluzioni di oggi per i progetti di domani…

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AiCARR informa w w w. a i c a r r. o r g Relatori internazionali per il Seminario Refrigerazione (Vicenza, 6 febbraio 2015) “Recenti sviluppi nella tecnologia dei compressori frigoriferi e loro impatto sull’efficienza stagionale delle macchine frigorifere” è il titolo del Seminario a cura del Comitato Tecnico Refrigerazione AiCARR, che si terrà presso l’Unione industriali di Vicenza il 6 febbraio prossimo L’edizione 2015 del Seminario Refrigerazione si propone di delineare un quadro aggiornato del mercato e delle nuove tecnologie sul tema e di fornire spunti per futuri sviluppi, in modo da offrire una visione esaustiva delle alternative a disposizione del progettista e metterlo nella condizione di operare scelte consapevoli volte all’aumento dell’affidabilità e alla riduzione dell’impatto ambientale. I lavori saranno condotti da alcuni fra i migliori esperti in materia, italiani ed esteri, anche provenienti da prestigiose Associazioni, quali il Past President ASHRAE Tom Watson, e Hermann Renz di Asercom (Association of European Refrigeration Component Manufacturers). L’iscrizione deve essere effettuata on line dal sito AiCARR entro il 3 febbraio prossimo, fino ad esaurimento posti.

L’impiantistica per i climi estremi: appuntamento al 32º Convegno di Padova Villa Ottoboni, 16 aprile 2015 I vincitori del Premio Tesi di Laurea 2014 Sono stati premiati lo scorso ottobre in occasione del Convegno di Bologna i vincitori dell’edizione 2014 del Premio Tesi di Laurea AiCARR. Questi i nomi: Francesco Botticella, “Confronto sperimentale tra le varie metodologie di misura dell’OCR negli impianti di refrigerazione” - Università degli Studi di Napoli Federico II - Laurea magistrale in ingegneria meccanica per l’energia e l’ambiente. Relatori: Prof.ssa Rita Maria Antonia Mastrullo - Dott. Alfonso William Mauro. Maria Ferrara, “Modelling Zero Energy Buildings: technical and financial optimization” - Politecnico di Torino Politecnico di Milano - Centre Thermique de Lyon Laurea magistrale in Architettura costruzione-città. Relatore: Prof. Marco Filippi. Alice Lorenzati, “Experimental and numerical investigations on vacuum insulation panels for building applications” Politecnico di Torino - Laurea magistrale in Ingegneria edile. Relatori: Prof. Ing. Marco Perino - Ing. Alfonso Capozzoli - Arch. Stefano Fantucci. Federica Nigro, “Uso di materiali innovativi nei componenti di involucro trasparente: vetri termotropici abbinati con materiali a cambiamento di fase” - Politecnico di Torino Laurea magistrale in Ingegneria edile. Relatori: Prof. Ing. Marco Perino - Ing. Ylenia Cascone - Arch. Lorenza Bianco.

a cura di Lucia Kern

Call for Papers per Climamed 2015 Sono attesi entro il 16 gennaio 2015 gli abstract per “Sustainable energy performance of (Mediterranean) buildings”, l’ottava edizione del Congresso Climamed, che si svolgerà il 10 e 11 settembre 2015, nei pressi di Antibes, ospitata dall’Associazione francese AICVF. Per informazioni e invio degli abstract: http://aicvf.org/

Percorso Fondamenti 2015: al via il 21 gennaio Ormai collaudato e molto apprezzato, ritorna a gennaio alla Scuola di Climatizzazione di Milano il Percorso Fondamenti: 19 corsi sui temi essenziali della climatizzazione, frequentabili in toto o selezionabili in base alle personali esigenze di formazione. Fra gennaio e febbraio sono in programma sei corsi: le prime tre giornate saranno dedicate al tema “psicrometria e comfort”, mentre le altre tre giornate illustreranno le caratteristiche dell’involucro edilizio e i calcoli per definire i carichi termici estivi e invernali dell’edificio. I corsi, come sempre affidati ad alcuni fra i migliori esperti nelle materie trattate, sono indispensabili per la formazione di base del progettista, ma risultano particolarmente utili anche per altre figure professionali coinvolte nel sistema edificio-impianto e nella realizzazione, collaudo, gestione e manutenzione di impianti.

Psicrometria e comfort (21-22-23 gennaio)

L’aria è uno dei fluidi vettori del calore più utilizzati negli impianti di climatizzazione: la conoscenza delle grandezze che la caratterizzano e dei trattamenti ai quali deve essere sottoposta è fondamentale per chi opera nell’ambito della climatizzazione. Inoltre, il comfort e la salubrità degli ambienti interni sono aspetti di primaria importanza nell’ambito della progettazione, collaudo e manutenzione degli impianti. I tre corsi, in programma dal 21 al 23 gennaio, offriranno ai partecipanti una buona padronanza degli argomenti illustrati.

Calcolo dei carichi termici (10-11-12 febbraio)

Per effettuare il dimensionamento degli impianti e procedere con la definizione delle caratteristiche - dimensionali e prestazionali - dei vari componenti è indispensabile determinare i carichi termici dell’edificio in regime invernale ed estivo e, prima ancora, le caratteristiche termofisiche dell’involucro edilizio. Si tratta di valutazioni fondamentali dalle quali dipendono le prestazioni energetiche dell’edificio e che possono aiutare nelle scelte costruttive di base. I calcoli, applicativi dei noti principi della termodinamica, sono ormai sempre effettuati con l’ausilio di strumenti informatici; resta però indispensabile possedere le conoscenze di base che consentano di interpretare correttamente i risultati derivanti dalla elaborazione dei software. Tali conoscenze, con particolare attenzione agli aspetti pratico-applicativi, sono fornite dai tre moduli, in calendario dal 10 al 12 febbraio. Per informazioni e iscrizioni: www.aicarrformazione.org

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