Sistemi di diffusione dell’aria: il dimensionamento delle apparecchiature

Dimensionamento delle apparecchiature di diffusione dell’aria

Dopo aver individuato la tipologia di diffusione, è necessario che il progettista abbia a disposizione una serie di informazioni aggiuntive, quali, ad esempio:

• la pianta definitiva dei locali da servire possibilmente con layout degli arredi, al fine di verificare la disposizione delle postazioni o comunque dei punti di permanenza delle persone e il posizionamento di massima di eventuali apparecchiature costituenti un carico sensibile o latente localizzato;

• il disegno in sezione degli ambienti da servire, con evidenza delle altezze;

• i valori di portata d’aria da immettere e riprendere in ciascun locale;

• le indicazioni dei massimi limiti di rumorosità ammessa.

Una volta individuate le tipologie da valutare per la specifica applicazione, generalmente si utilizzano delle tabelle di “scelta rapida” che, in funzione della grandezza del diffusore, indicano il campo di portata, la perdita di carico ed il livello sonoro generato.

Al dimensionamento preliminare, che consente al progettista di:

• verificare la prevalenza utile dell’unità di trattamento dell’aria (UTA)

• verificare in via preliminare il livello sonoro;

• calcolare in linea di massima il numero di diffusori da installare e il modello specifico (con quantificazione preliminare dei costi);

segue il dimensionamento esecutivo, in cui l’attenzione del progettista è rivolta a:

• verificare la velocità media finale nei punti critici e confrontarla con il valore di progetto (a questo proposito, molti costruttori forniscono dei diagrammi per determinare questi valori in funzione delle dimensioni del locale e della posizione di installazione del diffusore - o dei diffusori se più di uno);

• verificare la perdita di carico del diffusore e dei suoi accessori per esempio: serranda di taratura della portata, captatore, deflettore;

• verificare il livello sonoro.

Il dimensionamento di diffusori ad effetto elicoidale

Di seguito, il dimensionamento preliminare ed esecutivo relativo all’installazione di diffusori ad effetto elicoidale.

Si tratta di diffusori a deflettori fissi o singolarmente orientabili, particolarmente adatti per una distribuzione dell’aria per miscelazione. La suddivisione della portata in numerosi getti disposti radialmente consente la formazione di un moto di tipo elicoidale, che produce una rapidissima diminuzione della velocità di getto, un rapido abbattimento del Δt e un elevatissimo effetto induttivo. Queste particolari caratteristiche consentono di operare in ampi campi di portata e con differenze tra la temperatura dell’aria di mandata e la temperatura media ambiente di ± 10K.

Sono adatti per consentire una valida ed ottimale diffusione anche con elevate portate, equivalenti a 15-20 ricambi ora. Sono inoltre molto usati nel caso di impianti a portata variabile, in quanto garantiscono una accettabile diffusione dell’aria in ambiente anche con portata ridotta al 30-40% della nominale, senza presentare problemi di caduta del lancio.
Il tipo di installazione più frequentemente usato è a filo soffitto, per lancio orizzontale, per cui possono esplicare appieno l’effetto Coanda, in locali di altezza da 2,7 a 4m.

In alcuni casi, può essere prevista un’installazione a soffitto con lancio in “campo libero”, collegando direttamente il collare di distribuzione ad un’opportuna derivazione dal canale principale, o, in alternativa, utilizzando un’apposita camera di raccordo in vista.

Si ipotizza la necessità di distribuire 2000mch di aria all’interno di un locale, utilizzando diffusori ad effetto elicoidale posizionati a “filo soffitto”.

Per il dimensionamento preliminare, si prenderanno in considerazione i dati riportati nella tabella di scelta rapida.

Il dimensionamento esecutivo permetterà al progettista di effettuare una serie di verifiche relativamente alla rispondenza tra le prestazioni attese ed i parametri di progetto e, nello specifico, potrà essere effettuata:

1. la verifica della velocità media finale tra i diffusori v_H1;

2. la verifica della velocità media finale alla parete v_P;

3. la verifica dell’effetto induttivo, attraverso il parametro Δt_X / Δt_m;

4. la verifica del valore della perdita di carico Δ_p e del livello di potenza sonora L_WA.

Sulla base dei parametri di progetto e facendo riferimento all’installazione “tipica” dei diffusori a soffitto:

• saranno previsti n°4 diffusori di grandezza nominale 600, disposti su 2 file distanti 3m (X) l’una dall’altra e con interasse sulla singola fila pari a 3m (Y);

• la portata singolo diffusore sarà pari a 500mch (Q);

• il valore minimo della distanza dalla parete sarà pari a 1,6m (L);

• l’altezza d’installazione da filo pavimento sarà pari a 3m (H) e il valore di H1 sarà pari a 3m-1,8m=1,2m;

• il differenziale tra la temperatura di mandata dell’aria e la temperatura media ambiente sarà pari a -10°C (Δt_m).

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