Per me al massimo quando possiamo arrivare, perché poi giustamente in relazione, queste qua ci organizziamo di conseguenza. Perché noi stiamo facendo anche il progetto sul motel, quindi un documento abbastanza. 28, 29, 28. Queste qua sono le nostre, quanto possiamo arrivare, tutto bene. Incisi.
C'è una notte che è andata, diciamo, in piccolante, e poi ci rivolgiamo per dirsi, per dirlo, per 20 minuti, poi riusciamo a finire quattro settimane a dire che mai è più gente. Ci rimaniamo una mente, caso possiamo anticipare, cioè non costituire, non è in grado di costituire. No, è la stessa cosa.
E se io organizzo che per quel giorno ci sono tre persone, dovrei dire, poi me ne vengono sei. Però adesso vediamo perché se ci sono degli slot poco affollati, per cui lei vuole andare in uno slot poco affollato, non c'è problema. Se invece lei fa in uno slot affollato potrebbe esserci un problema. Diciamo che ci sono dei volati.
Per esempio, se la fate in frutto, per esempio. Se la fate in una nave, voi. Non so, a parte una teglia. Una teglia?
No. per prendere una bibita avremmo dovuto fare 33 risposte giuste più o meno, per capire ho scritto una cosa e ce l'ho ho lo schemino ma non lo ricordo a memoria però ce l'ho ma che cazzo cioè nel senso che noi avevamo capito che ogni domanda aveva più uno, quindi ho fatto 30 domande no, io ho fatto soltanto le domande giuste ho evitato di essere cattivo facendo il meno uno le domande giuste poi per 30 ho diviso 40 questo è lo... base 18 tu anche grazie volevi rifare la proposta completa facendo fede diciamo al calendario di etno come funziona mi prenuo per la data orale e poi una settimana prima vengo a fare lo scritto oppure mi faccio fede alle date orale allora lei già sa gli scritti quando sono per cui si mette il mercoledì successivo volevo chiederle io ho dei problemi che a luglio non sono andato a fare e adesso a giugno con altri professori, altri già devo fare altri esami con le prove che ho fatto, se vengo dopo l'estate devo ripeterle, farlo lo stesso abbiamo detto di sì, ma io queste cose loro me le sto dicendo cioè in febbraio lei non mi deve colore questo è un problema sono dei problemi che a febbraio non avevo perché se Sai se io dico a lei di venire con le prove a settembre? C'è un'ottun'anno di persone... Non lo metti a dubbio, no, perché considerando che anche la seconda prova a Bicci, se lei mi dice venga facciamo tutto l'orale, perciò le volevo chiedere. Non ci sa come fare.
Eh no. Non ci ha la possibilità di essere isonerato. Sì, sicuramente.
Volevo sapere se anche dopo l'estate, perché... Cioè, se no venivo a fare... Non so tutto se lei mi dice questo o no, non voglio mettere lei in difficoltà. Non ci sono proprio a lui. E lo so, ma perciò le sto chiedendo.
Nonostante sono massimamente disponibile, lei mi dice che su tutte queste date no. E perciò adesso... Perché se devo far venire a settembre...
Senza prova intercorte. Quindi considero sempre che il 20 e dopo 4-5 giorni l'orario. Il 20? Cioè ho visto la prova scritta che c'è una il 20. E quindi là sarebbe lo scritto e poi dopo 4-5 giorni l'orario.
Il 20 settembre? Sì. Sì, nel 25. Qualche giorno dopo, ci accordiamo. Non è proprio possibile neanche mantenere lo scritto e fare tutto orale, proprio devo fare tutto da proprio.
Sebbene dopo l'estate è meglio. Allora, per piacere mettete il nome. il cognome a stampatello caratteri abbastanza leggibili, non troppo grandi, ma in maniera tale che possono essere inclusi tutti quanti ok?
Allora, se si può fare una domanda Cioè, posso fare una domanda sul progetto? Sì. Progettiamo la ripiera, ma dobbiamo sempre implementare il progetto. Non so dove mettere l'usa, perché è tappato.
Questo è un problema che lei deve risolvere, perché immagini di doverla mettere, dove trovare il posto di mettere. Solo sul balcone? No. c'è un incontro soffitto, deve rimbassare qualcosa, deve trovare una soluzione c'è solo il tetto a falde e deve fare un plenum, deve realizzare una... quindi si può immaginare di metterla?
non ne faccio l'ingegnere, lei deve metterla, dove la metterete? a terrazzo, sul terrazzo proprio una soluzione a me dipende anche dalla dimensione quella che mi sta in grado di io lo saprei poi eventualmente io ho il sottotitolo si potrebbe far passare il sottotitolo e poi il solaio c'è una cosa come un solaio sottotitolo e sopra che c'è il sottotitolo c'è il solaio qui sopra che ci sta, ha messo la porta del sottotitolo, e lo apre, realizza uno spazio tecnico nel sottotitolo, e poi mentalmente la soluzione è apparentemente migliore, non è utilizzato questo spazio. però possiamo cambiarlo in realtà da quando c'è Teams gli studenti mi chiamano e si risolve là per là, può fare anche lei così, se in caso vuole vedere diamo un appuntamento Professore posso fare una domanda prima di iniziare? Voi quanti ne trovate oggi?
Possiamo unire a un giorno di lavata? No, voi la mettete oggi, gli altri la mettono il giorno prossimo. Ma scusate, voi sapete già da tre mesi che dovete scegliere una settimana.
settimana è questo, cerchiamo di essere pratici. Allora se vi accomodate, Ma perché? Ma perché?
Ma perché? Scusate, allora, vi sto chiedendo da tre mesi di scegliervi questa settimana. Adesso la settimana si tratta di... mica è un pensiero che sta facendo Tadà stamattina? No, no, le prove hanno cambiato i programmi.
Le prove hanno cambiato i programmi? Seconda volta è stata una sorpresa. Ma per me è stata una sorpresa.
Per me è stata una sorpresa. Che vi posso dire? Allora, va bene, mi ridate questo foglio e poi vediamo. Allora, nel frattempo scrivete quelli che sono certi, scrivano, cioè quelli che sono certi. Dovete scrivere i casi particolari che poi mi dovete spiegare perché, che cambia tra oggi e dopo domani.
Poi li discutiamo a fine lezione, però vorrei avere questo foglio con questa età. Allora? Professore, prima che inizia posso fare una domanda? Prego.
Io le ho mandato un messaggio, sono un ragazzo che ha sempre seguito in presenza e ho sostenuto le prevenzioni del corso, solo che avendo il Covid non posso venire questa settimana. Ah sì, mi ricordo questo caso. Io so...
E i contatti su Teams oggi pomeriggio. Ah ok, perché io già so quando fare l'esame, nel caso devo pure farci il bar. I contatti su Teams oggi pomeriggio.
Va bene, grazie. Allora, valvola termostatica, tradizionalmente sono di tipo meccanico, per piacere, chiudete quella porta, tradizionalmente sono di tipo meccanico, molti impianti esistenti sono ancora di questo tipo. In alternativa può essere di tipo elettrico, la valvola termostatico, non parlate per piacere.
Allora, come funziona una valvola termostatico di tipo meccanico? Lo schema è riportato in questa slide, vedete c'è una sonda di temperatura che si interfaccia nell'evaporatore del sistema con all'interno un fluido di lavoro, all'interno di questa sonda, vedete? il quale fluido di lavoro a seconda della temperatura che regna nell'evaporatore espande, ovvero si contrae, contro quella membrana riportata nella valvola che è questa qua. Questa membrana è collegata ad un otturatore, lo vedete qui, che ovviamente fa passare più o meno fluido tra il condensatore e l'evaporatore.
A seconda della temperatura che regna nell'evaporatore avremo una portata di fluido che cambierà tra il condensatore e l'evaporatore. Il sistema è tarabile, questa cosa che vedete sopra è una vite di regolazione con una molla precaricata che serve a fare la regolazione manuale, una tantum del sistema. Ovviamente è un sistema affidabile, molto poco costoso, eccetera, però ha un sacco di contraindicazioni in uso al fatto che, come tutti i sistemi semplici, ha pochi gradi di libertà.
Quindi oggi si preferisce andare su sistemi di questo tipo, che al posto del sistema meccanico hanno un sensore di temperatura, un termistore, per chi ha fatto misure. e che è regolato, vedete, è collegato attraverso un sistema di controllo a una valvola elettrocomandata che appunto regola la portata tra l'evaporatore e il condensatore. Quindi un sistema molto semplice, nel primo caso un sistema un po'più complesso.
articolato nel secondo, però in ogni caso vedete la valvola di laminazione che abbiamo studiato in fisica tecnica in realtà in questo schema e nel precedente si schematizza come una strozzatura, molte volte invece non c'è una reale strozzatura, ci sono dei tubi capillari molto sottili che fanno lo stesso servizio. rispetto alla strozzatura che classicamente abbiamo studiato quando abbiamo appunto visto la laminazione in fisica tecnica. E arriviamo quindi ai compressori. Allora sui compressori si apre un mondo che peraltro già conoscete. Noi ovviamente non vogliamo entrare negli aspetti macchinistici perché ovviamente li avete visti in un'altra disciplina.
Quello che ci interessa capire è... le qualità di questi componenti dal punto di vista dell'impianto di climatizzazione. Allora, diciamo che di queste situazioni che vedete in questa slide, tranne gli alternativi che sono confinati a dei casi particolari, vengono tutti abbastanza utilizzati con finalità diverse negli impianti di climatizzazione, per cui quello che è importante capire qui Quando scegliere l'uno o l'altro, l'altra soluzione ancora, dal punto di vista dell'impianto, non torniamo su quelli che sono i fondamenti di questi componenti che immagino conosciate già molto bene.
Gli alternativi in realtà sono confinati a casi molto particolari, impianti della generazione precedente ancora usano sistemi con compressori alternativi, oppure anche impianti moderni quando invece ha necessità di portare pressioni molto elevate. Considerate che in alcune tipologie di impianto si usa la CO2 con regimi supercritici. e pertanto necessità di avere pressioni elevate ancora in quel caso si usano possono essere usati gli alternativi poi rimanendo ancora sui volumetrici ci sono quelli rotati a palette non sono molto utilizzati negli impianti di climatizzazione sono diciamo confinati a una nicchia mentre invece gli scroll sono tra quelli più utilizzati per cui parleremo un pochino degli scroll dal punto di vista della climatizzazione Allora, i vite sono ancora molto utilizzati, soprattutto in impianti di medie o medio-grandi dimensioni, e quando si richiede, diciamo, posti non troppo elevati. Mentre i centrifughi delle varie tipologie sono quelli più utilizzati negli impianti grandi e ovviamente la tecnologia cambia notevolmente, da volumetrici si passa a dinamici, che non ci sono più macchine. con velocità di rotazione molto elevate, con tutti gli annessi e i connessi, quindi vedremo quali sono nell'ambito degli impianti di climatizzazione.
Un'altra classificazione che può essere fatta sui compressori, pure interessante per quel che ci riguarda, è il livello di apertura, quindi possiamo classificarli come aperti, ovvero semi-ermetici oppure ermetici. possiamo quindi classificarli pure così ecco allora in questo schema comincio ad orientarmi no in funzione della delle taglie degli impianti dei margini sulla possibilità di avere risparmio energetico sulla tipologia di fluido adottato ecco posso cominciare a fare un'analisi di quelle che possono essere le tipologie di compressore adottato nell'impianto di l'impianto del gruppo frigo ovvero nella pompa di calore. Ecco, vedete che anche qua, diciamo, oltre alla classificazione per tipologie c'è ermetico oppure aperto oppure semi-ermetico, per cui possiamo orientarci pure da questo punto di vista.
Allora, qua, diciamo, vado molto veloce perché, diciamo, sono cose che dovreste già conoscere, sulle quali comunque non mi interessa troppo addentrarmi, visto che io la progettazione del gruppo frigo non la faccio. In questo stadio io mi compro il gruppo frigo che trovo sul mercato, devo solo scegliere con attenzione quello che maggiormente si confà alle mie esigenze. Per cui volume aspirato, volume generato, rendimento volumetrico, sono tutte cose che magari ripasso velocemente nel momento in cui ho bisogno di fare un po'di chiarezza sul tipo di compressore che sto prendendo in considerazione, per esempio in questo caso i compressori alternativi. Questo è uno schema di compressore semi-ermetico sopra, ermetico sotto. Io non so quanti di voi hanno smontato un frigorifero di casa.
Nei frigoriferi di casa ancora si utilizzano i compressori alternativi, per cui in particolare lo schema in basso a destra normalmente viene confuso con una bombola. Quello è la bombola dove c'è il refrigerante, non è proprio così. Quello è l'involto del compressore ermeticamente sigillato, non so se l'avete mai notato.
C'è questo involucro normalmente nero che è appunto il contenitore ermetico del compressore, normalmente per i frigoriferi di casa ancora alternativo. Però per gli impianti di climatizzazione sono abbastanza, diciamo, desueti. Quando ancora dovesse trovarne in giro, per esempio sui treni, noi stiamo facendo una collaborazione con i Taci. per quel che riguarda la criminalizzazione delle carrozze e ovviamente stiamo analizzando sia il parco treni esistenti che quello futuribile dei vari Frecciarossa eccetera che percorrono le nostre strade ferrate e su molte carrozze che ancora girano negli anni 90-80 revampate, voi sapete che vengono revampate, per cui vengono ammodernate e poi continuano ad avere una vita utile Ecco, su quella tipologia di sistemi lì ancora troviamo compressori alternativi semi-ermetici, ma il margine di efficienza che hanno, l'impatto che hanno è notevole, per cui vanno scomparendo, vanno sostituiti con macchine diverse, per esempio gli scroll. Quindi di scroll, allora queste progetti di compressore in questo momento sono le più utilizzate nelle macchine dalle piccole alle medie, quindi anche nei gruppi per il residenziale, gruppi frigo per il residenziale, uffici la fanno da padroni i compressori scroll.
Anche perché hanno la possibilità di lavorare in parallelo, per cui tra poco vedremo qualche soluzione adottata per fare efficienza energetica di macchine in parallelo e da questo punto di vista gli scroll hanno un ruolo importante. Hanno un ruolo importante anche nell'utilizzo dell'inverter perché la parzializzazione si riesce a fare sul compressore con scroll, con l'inverter, è abbastanza semplice. Ci sono pochi problemi rispetto alle altre tipologie, per esempio quelli a vite, che pure vengono utilizzati con l'inverter, però ai bassi regimi hanno un problema di trafilamento, proprio perché intrinsecamente nella loro natura, diciamo, girare a velocità limitate con trafilamenti, per cui invece lo scroll è un sistema che si adatta perfettamente ad essere accoppiato con inverter, per cui ne troveremo.
di diverse tipologie di macchine che adottano gli scroll, un solo scroll con inverter oppure più scroll in parallelo senza inverter. Tra poco vedremo di che sto parlando. Ma proprio un accenno per ricordare la girante e lo scroll come è fatta, vedete nello schema di sinistra, mentre invece nelle tre figure di destra è sostanzialmente riportato il ciclo di compressione. che si ottiene con un elettrico tra rotore e statore per cui si riesce a ottenere la compressione.
Poi ovviamente vi rimando all'esame di macchina dove credo, correggetemi se sbaglio, queste cose dovreste... No? Ah, mi date...
Ok, quindi chi ha fatto TMR però non è obbligatore. Va bene, allora ovviamente vado abbastanza veloce, mi trattengo con eventuali domande, poi c'è tutto il materiale che magari possiamo approfondire insieme in momenti successivi a questo, su cui trovate tutti i dettagli. TMR sta per?
No, è per la comprensione. Invece a macchie non si fanno più comprensioni? No. Cioè, la generica, la generica. Altri sì, centrifughi, non so.
C'è centrifughi, stracchi. Vabbè, ok, comunque è un compressore volumetrico, lo scrolla, per cui lavora, diciamo, a regimi non eccessivi di rotazione. Ha dei buoni rendimenti rispetto agli altri compressori volumetrici e...
Ecco, questo è uno schema di accoppiamento con motore elettrico, vedete nella parte di destra della figura c'è il motore elettrico, tutto è racchiuso in un involucro ermetico o semi-ermetico e invece a sinistra, in questa zona qua, c'è il compressore vero e proprio. Vedete che è una macchina abbastanza semplice, dimensioni compatte, per cui si adatta a sistemi con taglie medio-piccole. Quindi i compressori a vite, i compressori a vite hanno, questi pure non li fate? O sì?
Questi non li abbiamo, li viviamo. Ok, allora i compressori a vite, allora ci tratteniamo un po'di più nel parlarne. Chi è il professore di macchine in questo momento? C'è solo una cattedra? Bozza a Gimeno.
L'angella? Ok, allora quindi stavo dicendo, i compressori a vite sono stati per anni, per anni hanno dominato il mercato degli impianti di gruppi frigoriferi, sono ancora utilizzati ma sono stati un po'soppiantati dai compressori scroll che hanno rendimenti migliori e costi più bassi, però per diciamo macchine di dimensioni non ridotte, sono ancora abbastanza utilizzate. Vedete che sono caratterizzate da vantaggi e svantaggi che possono essere presi in considerazione nel momento in cui devo fare una scelta. Buon rendimento di compressione, elevato rendimento volumetrico, elevata capacità unitaria, buona efficienza energetica, possibilità di impiego in monostadio, anche per elevati rapporti di compressione, perché possono salire come rapporti di compressione rispetto ad altre tecnologie.
Assenza di moto alternativo e conseguente assenza di vibrazioni, parliamo ovviamente rispetto ai più vecchi e classici sistemi alternativi, dei flussi regolari del fluido, per cui non c'è una ciclicità, elevata affidabilità di funzionamento, questa è una delle cose più importanti, sono molto affidabili, manutenzione poco onerosa, lunga vita operativa, eccetera, ma hanno anche degli svantaggi, una realizzazione energetica a carico ridotto, come dicevo, anche Con inverter soffrono un pochino di problemi per cui sono state elaborate, le vedremo tra poco, dei sistemi per parzializzare il sistema alternativi all'inverter, sistema corposo di separazione dell'olio di lubrificazione relativamente rumorosi in caso di regime estremi. Chi si è approcciato a una centrale termobrigonica la potrebbe aver sentito quando il sistema è in funzione. C'è una serie di diverse tipologie. La configurazione classica è con due viti. Si dice, vedete, questo è un compressore di tipo classico a due viti.
Le due viti non sono uguali, c'è una vite maschile e una vite femmina, si può dire, per cui non sono simmetriche le due viti. E il compressore in un gruppo frigorifero è normalmente posto in alto, questo qui è il gruppo di compressione. Allora, dicevo tipicamente le viti sono due, ma possiamo avere anche sistemi con una sola vite e con tre viti. Parlando, allora prima di dire questa cosa, vedete il ciclo di compressione che si ha nel sistema, qui si capisce un po'meglio che le viti non sono uguali, vedete, ce n'è una concava e una convessa.
Il sistema invece può essere composto anche da una sola vite, in questo caso la vite è quella centrale, queste due sono due satelliti, si chiamano, e servono per anche fare la parzializzazione del sistema come vedremo tra poco. Questo è il ciclo di compressione del sistema monovite. Allora questo è quello che vi dicevo poco anzi, il problema è quello del carico parziale, l'abbiamo capito in tutte le salse, l'abbiamo detto a sta cosa all'inizio del corso, il problema è nel caso del compressore a vite come parzializzarlo, un sistema, un metodo è quello dell'inverter, però c'ha dei problemi legati al trafilamento a basso volume di giri come dicevo prima. Allora in alternativa è possibile operare attraverso questo cassetto sottostante che opera un bypass. sul fluido che sta evolvendo all'interno del sistema per cui lo posso far uscire prima ovviamente con un grado di parzializzazione abbastanza continuo nello scorrere di questo cassetto si chiama sotto le due viti del compressore.
Questo invece è un sistema molto evoluto addirittura a tre viti, le vedete riportate in questo spaccato, c'è una vite centrale e due viti. poste diciamo superiormente e al basso. Vedete ovviamente stiamo parlando di macchine di notevoli dimensioni sopra al megawatt normalmente quando non utilizzato un centrifugo normalmente sopra al megawatt ormai si usa il centrifugo che è più efficiente di un compressore a vite ovviamente costa un po'di più per cui questa soluzione potrebbe essere quella economica. per taglie elevate. Allora, in questa scheda vi ho riportato un poco i confronti che si possono fare tra sistemi di quelli che sostanzialmente abbiamo preso in considerazione fino adesso, cioè gli scroll e i vite.
Abbiamo detto che gli alternativi ormai sono in fase di tramonto, per cui non li ho presi proprio in considerazione. Allora, guardate due cose. Innanzitutto il numero di compressori che eventualmente si possono prendere in considerazione.
questo l'avevo già detto, per quanto riguarda gli scroll possiamo partire da uno solo, eventualmente con inverter, fino ad avere addirittura sei compressori in parallelo, poi capiremo perché. Per quanto riguarda i vite, qua sono riportati soltanto sistemi a due vite, però scusate, due compressori a vite, in realtà se ne può avere anche uno solo. Allora, guardate gli ESER. sono non troppo alti, soprattutto quando condensati ad aria, un po'più alti ma non ancora eccessivi, poi vedrete cosa voglio dire quando dico elevati, nel caso delle macchine ad acqua.
Quindi compressori centrifughi, allora diciamo su taglie grandi si opta per questo sistema, ovviamente tutti sanno che cos'è un compressore centrifugo, quindi mi dilungo poco sullo schema, c'è una girante con uno statore. A girante va un numero di giri molto elevato, per cui dinamici, da questo punto di vista si capisce perché si chiamano dinamici, si contrappongono a quelli volumetrici che abbiamo visto precedentemente. Allora qua non vi voglio dilungare perché ne ho fine l'esame di macchina, le curve caratteristiche dei compressori su cui possono essere scelti nel momento in cui si progetta il sistema, ma io ripeto, il termotecnico su frisce di macchina è già...
predisposte nel 99,9% dei casi, mentre in pianti molto grandi il ciclo me lo faccio io, mi compro il compressore, ma stiamo parlando di situazioni veramente particolarissime, normalmente trovo qualcosa di già preassemblato, per cui su questo sorvolo. Allora, quello che ci interessa a noi è le tipologie in relazione alle prestazioni di questi compressori centrifughi, perché tradizionalmente le trasmissioni erano... diretti o ingranaggi mentre oggi invece si va su sistemi a levitazione magnetica che hanno ovviamente delle peculiarità per le quali diciamo il risparmio energetico l'efficienza del sistema molto interessante per quel che riguarda il sistema edificio impianto nave impianto quello che è per cui la nuova classe di compressori centrifughi a levitazione magnetica su cui magari vale la pena spendere due parole però ci arriviamo con calma Partiamo adesso quindi fatta la panoramica dei vari sistemi di compressione dove volutamente non mi sono divulgato, vediamone un po'le applicazioni sugli impianti di climatizzazione che è quello che invece ci interessa, cioè quando vado a fare la scelta della macchina mi troverò diverse tipologie di compressori ma anche diversi numeri di compressori, come parità di potenza, come faccio a scegliere quando l'una quando l'altra, ovviamente quello che ci orienterà è sicuramente un diverso costo, parità di potenza, che potremmo avere diciamo con sistemi per esempio a multicompressore. I sistemi multicompressore sono tra i più, a dispetto del numero di compressori che c'è dentro, sono sistemi molto economici e uguali, ovviamente molto economici rispetto al fatto che comunque voglia fare efficienza energetica, per cui rispetto a un monocompressore mi costa di più della stessa tecnologia, però vedete che con questo sistema riesco ad avvicinarmi all'efficienza energetica. appunto dei compressori in parallelo e avete già capito che con gradini di parzializzazione discreta, cioè staccando un compressore alla volta, riesco a ottenere e inseguire facilmente il carico.
In questa slide si capisce bene quello che sto dicendo. Io ho sei compressori, come vedete, il cui massimo corrisponde al carico di progetto. Però vedete da questa linea rossa, questa qui sottile, che normalmente il carico ha un andamento piccato, si suol dire, cioè a una certa ora della giornata, verosimilmente stiamo parlando di un sistema frigorifero, quindi un sistema di immunizzazione estiva.
ho un massimo intorno all'ora di pranzo, allora in quel momento il sistema andrà al massimo con tutti e sei i compressori poi ovviamente posso immaginare andare ai carichi parziali E come posso inseguire il carico? Questo è il mio problema. Nel caso di sistema multicompressore in parallelo, staccando N compressori alla volta. Allora, che la macchina funzioni meglio, si vede da queste due curve, un arancione e una blu.
Sistema con monocompressore, ovviamente al massimo di potenza il monocompressore vince rispetto agli N compressori più piccoli, perché ha un rendimento maggiore. compressore più grande rispetto agli m compressori più piccoli e pertanto quando il sistema va al massimo ovviamente vince lui che cosa succede invece ai carichi parziali vedete che il sistema viene al mono compressore viene superato in termini di performance al sistema multi compressori che diciamo può avere valori delle r notevolmente più alti non ho ancora capito perché però diciamo Questo è quello che succede nella realtà. Adesso cerchiamo di capire perché. Allora, in realtà, come ho detto, ai carichi parziali il rendimento isentropico del compressore, vi ricordate cos'è il rendimento isentropico?
Ovviamente è scelile, come tutti i sistemi. Qual è il motivo per cui invece il rendimento compressivo, il COP, se volete, della macchina migliora ai carichi parziali? è dovuto alla trasmissione del calore, in particolare dell'evaporatore e del condensatore. Allora, che cosa succede quando io vado ai carichi parziali e quindi sostanzialmente stacco N compressori alla volta?
Che ho una portata di refrigerante elaborata dal sistema minore, no? Quindi staccando dai 6 ai 5, ai 4, ai 3, eccetera, ho una minor portata elaborata a livello di gruppo frigorifero. Però... Le superfici di scambio delle vaporotere del condensatore che sono state progettate nel sistema alla massima potenza rimangono le stesse, per cui ai carichi parziali ho un miglior scambio termico, perché?
Perché approccio Carnot, nel senso che Carnot che voleva lo scambio di superficie infinita, non lo posso avere ovviamente, però quando vado ai carichi parziali rispetto alla portata elaborata dal sistema ho una superficie di scambio ben più grande di quella necessaria o comunque ben più grande di quella che ho. carico nominale e quindi sostanzialmente abbasso le reversibilità esterne per chi si ricorda che cosa sono le reversibilità esterne le abbasso ai carichi parziali perché diminuiscono il delta t che ho verosimilmente degli scambiatori reali ricordiamo il carnone vai dettino e gli scambiato non lo posso avere dettito delle superfici infinite però andando a carico parziale i detti I delta T diminuiscono rispetto alle condizioni a carico nominato, quindi è vero che ho rendimenti più bassi del compressore, ai carichi parziali, soprattutto rispetto al compressore più grande, ma ho un migliore scambio termico. Allora, messe sulla bilancia queste due cose, ai carichi parziali vince migliormente lo scambio termico. condensatore all'evaporatore rispetto al decremento al rendimento del compressore e pertanto il gruppo frigorifero lavora meglio con un COP più alto.
Allora questo è quello che succede nella realtà, allora vedete che il ciclo si stringe come si può dire sia nel diagramma TS a sinistra sia nel diagramma PH a destra rispetto a quello nominale, quello nominale è quello in nero nel diagramma TS quello a carico parziale è quello in rosso, mentre invece nel diagramma pH è quello azzurro, quello nominale è quello arancione, quello a carico parziale. Allora, nel diagramma pH non sono riportate le temperature delle sorgenti, mentre invece nel diagramma TS sì, vedete che i ΔT diminuiscono con la curva rossa, la sorgente T e Tb rimane la stessa ovviamente, no? Mentre... L'evaporatore e il condensatore lavorano con dei ΔT più bassi ai carichi parziali, lo vedete? Ora, se ricordate la classica formula che Q'vuole U per A per ΔT, immaginiamo che in prima approssimazione U rimanga costante, A è la superficie di scambio dei, come si chiamano loro, dell'evaporatore e del condensatore che pure rimane costante al carico parziale, quindi se diminuisce Q', perché Q è diminuito il carico è diminuito il carico e pertanto sostanzialmente sto cercando di inseguirlo o gioco a forza diminuisce il delta T prego ma se ho un stegma con un pressore per parzializzare in teoria il salto di pressione non dovrebbe essere lo stesso se ho un salto di pressione è lo stesso no, non è lo stesso eh sì Si, però riduco il...
a parte che i compressori spesso non sono simmetrici, cioè non sono tutti uguali. Infatti, dunque, dove stava questa cosa qua? Ecco qua, questo è il sistema con due compressori, che normalmente si ha. I due compressori sono...
quindi riesco ad avere tre scalini di parzializzazione. Massimo carico e se i compressori sono asimmetrici... Due terzi e un terzo, quindi abbasso anche il livello di compressione, oltre che la portata.
E quindi, diciamo, quello di sinistra l'ho fatto io, questo qua di destra è uno schema fornito da un costruttore. In particolare si è calcolato anche quanto vale, vedete, le R. tra il sistema a carico nominale, vedete abbastanza basso, 3,5, e invece praticamente raddoppia a carico parziale. Adesso non so quanto è lo scalino di parzializzazione, ecco qua, si dà sei compressori, vedete, ne rimane attaccato uno solo, nello schema di destra, nel ciclo arancione, ne rimane uno solo e questa cosa, lo struttore ha fatto i conti, comporta un raddoppio delle R.
Ok, allora questa cosa è molto poco costosa a livello impiantistico, per cui queste macchine, normalmente per esempio la Clivet ne fa una serie abbastanza corposa di macchine multicompressore, ma ce ne sono tante, pure la Airmec, giusto per citare qualche azienda, ma ce ne sono parecchie che operano in questo senso. fanno efficienza energetica con macchine abbastanza economiche dal punto di vista del costo iniziale e questa cosa garantisce ovviamente una certa affidabilità perché il sistema di controllo è molto semplice e i compressori di quadro tutti scrollano, quindi normalmente questo sistema si fa con macchine scroll e non c'è invertere, attenzione, per cui Questo è un altro, questa è la macchina della Cleaver, questa è la scheda del costruttore che mi fa capire due cose interessanti, vedete la percentuale di carico, vedete come spostandomi da sinistra sto parlando della tabella in basso, in cui ho 100%, 75%, 50% e 25%, un'R che passa Vedete, queste sono le varie serie delle macchine, ho preso in considerazione la prima, ma il ragionamento equivale pure sulle taglie più grandi e da 3 posso arrivare al doppio, quindi radoppio al 25% del carico le R della macchina. Anche l'Acer ha un incremento spostandomi da sistemi.
al 100% verso i carichi parziali. Allora qui invece stiamo parlando di macchine inverter. Allora l'inverter che cosa fa nella sostanza?
Insegue in maniera continua quello che faccio discretamente con N compressori, per cui potete vedere in questa slide che cosa succede a livello di rendimento con un unico compressore. con due compressori, per cui dual, e invece addirittura cosa riesco a fare con l'inverter. Quindi inizialmente ovviamente c'è un incremento, poi ovviamente immagino giustamente che ci sia un decremento e quindi poi ovviamente crolla il rendimento del sistema e con esso anche il COP quando i regimi diventano troppo piccoli.
Quindi ovviamente io devo pensare di arrivare massimo al 25, scendere sotto il 25 non ha senso di ridurre la taglia della macchina. Allora anche sul vite si può fare questa cosa, già l'abbiamo detto, però normalmente si fa diversamente la parzializzazione dei sistemi a vite. Allora queste sono macchine invece grandi e vedete che anche questi sono compressori centrifughi, anche sui compressori centrifughi si può pensare di operare con più compressori in parallelo, qui ce ne sono sette addirittura.
Queste sono macchine per sistemi... molto grandi, il grattacielo new yorkese, stiamo parlando dell'ordine di megawatt di potenza. Queste di sopra invece sono macchine più piccole, questa è una macchina italiana, la costruisce la Clima Veneta con due compressori a levitazione magnetica di cui parleremo tra poco. Questa è una macchina intermedia invece con un unico compressore centrifugo.
Le macchine con compressore a levitazione magnetica, ovviamente devo avere una giustificazione per prendere in considerazione questo sistema che di base è costoso. La giustificazione sono potenze elevate e numero di ore di funzionamento notevoli, altrimenti non ritorno sull'investimento. Questa è la prima considerazione che faccio. Poi considerazione di tipo tecnico. Allora, al di là dell'aspetto che tutti capiscono, levitazione magnetica.
si evitano strisciamenti per cui non ci sono attriti o diciamo se ci sono sono praticamente trascurabili e quindi vinco tra virgolette ma non vinco soltanto da questo punto di vista, cioè quello che è anche interessante per quel che riguarda noi e il nostro background è l'aspetto di scambio termico, cioè il problema è l'olio di lubrificazione che voi sapete o forse qualcuno sa è mischiato al fluido refrigerante, è miscelato al fluido refrigerante e ovviamente insieme a quest'ultimo evolve all'interno del ciclo e l'olio lubrifica tutte le parti in movimento e quindi anche soprattutto il compressore e va bene. Ma l'olio è un handicap perché è un isolante termico e per cui il suo utilizzo inibisce lo scambio termico. all'interno dell'evaporatore del condensatore abbassando la resa del sistema.
Ora quando adotto un sistema alla levitazione magnetica di olio non ce n'è, per cui ho sostanzialmente eliminato un isolante termico all'interno del sistema e quindi migliora lo scambio termico, quindi oltre al beneficio evitato legato agli strisciamenti c'è quello dello scambio termico che migliora notevolmente. Siamo intorno al 10-12% di resa in più. solo per l'olio che non c'è, quindi stiamo parlando di una cosa interessante. Poi ci sono minori correnti allo spunto, voi sapete che il problema di questi sistemi è lo spunto, cioè quando sostanzialmente attacco il compressore succede che si può andare in crisi il sistema elettrico, per cui devo dare un residuo di potenza, un surplus di potenza. proprio per assorbire lo spunto con questi sistemi qua lo spunto è molto più blando per cui ecco allora notate l'IPLV che è riportato per questa macchina questa è una macchina non dell'ultimissima generazione perché nemmeno una delle più costose con compresso la levitazione magnetico notate che l'IPLV siamo sempre sopra 9 Capite che differenza c'è rispetto a quelli precedenti, agli eser precedenti, cioè avevamo 6, avevamo 7, qua superiamo 9. Ovviamente a questa resa così bella si contrappone un costo iniziale notevole, per cui mi devo fare i conti e capire se gioco alla candela, che qua ci siete voi, no?
Ecco allora giusto così un confronto tra una macchina con compressore a vite diciamo tradizionale e una macchina con compressore a levitazione magnetica. Notate gli incrementi di ESER che posso avere 34-52% cioè stiamo parlando di un altro pianeta rispetto alle macchine tradizionali con compressore a vite e quindi. Qua ci sono tutti i vantaggi, oltre a quelli che vi ho detto compare qualcosa in più, il compressore è molto più piccolo come dimensioni, pesa molto di meno per cui ingombri e pesi, oltre a quello che vi dicevo, ovviamente la regolazione dei carichi parziali è molto più accurata rispetto agli altri compressori, poi le altre cose già ve le ho dette.
Normalmente il compressore a levitazione magnetica si accoppia a un sistema costoso di base, vi dicevo prima per esempio l'evaporatore allagato, tutti i costi di controllo relativi all'evaporatore allagato scompaiono, comunque sono di minore importanza rispetto al discorso che ho adottato un compressore a levitazione magnetica, per cui l'accoppiamento che si trova sul mercato è dei due sistemi insieme, proprio perché a quel punto ho deciso di fare risparmio energetico. Mi do un pizzico sui costi iniziali e quindi adotto tutte le tecnologie migliori che posso avere a disposizione. Allora, altri sistemi per fare efficienza energetica, ecco qua. Questo è diventato ormai una prassi, fino a qualche tempo fa era un'opzione.
che pure non veniva presa spesso in considerazione, invece adesso nei sistemi nuovi quello che vi sto per dire è quasi un must, cioè il recupero dal riscaldamento del ciclo. Io ho un problema legato al fatto che nelle macchine frigorifere non riesco, o meglio non utilizzo il calore al condensatore, attenzione non tutto il calore, quel pezzetto. che è appunto il calore sensibile riguardante dal punto di fine compressione all'inizio di entrata nella curva a campana. Allora quello è il calore sensibile che può essere recuperato, può essere recuperato soprattutto per quel che riguarda la climatizzazione per fare il post riscaldamento nelle uta, che normalmente è fatto con resistenze elettriche, con gas, con altre cose che indubbiamente comportano un aggravio dei costi.
Con queste macchine ovviamente c'è uno scambiatore aggiuntivo sul quale riesco a operare producendo acqua calda, vedete sono due schemi, questo e quest'altro. Si può fare anche acqua calda sanitaria, infatti in questo schema sta scritto acqua calda sanitaria, però quello che è interessante per la climatizzazione è il post riscaldamento. Ricordiamo che il post riscaldamento è l'unico sistema per inseguire bene la regolazione dell'umidità in ambiente. Normalmente rappresenta un costo, un doppio costo, innanzitutto l'energia termica per farlo e poi anche quella del gruppo frigo che deve bilanciare anche il maggior aggravio della batteria di posto.
Quello non ci posso fare niente, mentre invece sull'energia termica posso recuperarla sul riscaldamento del ciclo. Allora, per esempio, a Piazzale Tecchio i gruppi frigoriferi che ci stanno hanno il desurriscaldamento, il post-riscaldamento nelle aule ottenuto attraverso il recupero dal desurriscaldamento al condensatore. Allora, questi schemi sono relativi a macchine con doppio effetto, cioè sostanzialmente fanno caldo e freddo contemporaneamente, si chiamano gruppi polivalenti.
Allora hanno avuto un discreto successo e lo hanno tuttora, però non hanno pop molto elevati, per cui devo avere una reale necessità di un doppio carico, un doppio carico si intende simultaneità caldo e freddo, per dover giustificare l'acquisizione di un gruppo polivalente. Per il resto invece non lo metterei, quindi quando ho un perfetto bilanciamento, per esempio un caso classico, un ospedale. Nell'ospedale anche d'estate ho bisogno di energia termica per vari motivi, quindi ho bisogno di caldo oltre al freddo ovviamente e quindi il gruppo polivalente potrebbe avere una giustificazione. Dicevo hanno costi iniziali abbastanza alti e rendimenti non troppo, parliamo di rendimenti, coefficienti di prestazione o di ESER se vuole non a livello dei migliori gruppi frigo che sono oggi sul mercato.
Però vanno menzionati. Ecco questo è quello che vi dicevo in termini, non so perché sta qua sta slide, questo è quando vi ho fatto vedere il cassetto del compressore a vite, che cosa si riesce a ottenere in termini quantitativi. livello di coppia, vedete che il comportamento del gruppo frigo con un compressore a vite scade man mano che decrementa la percentuale di carico, invece con il sistema a cassetto, ho questo naso, vedete che riesco a ottenere proprio che legato al fatto che riesco a parzializzare un po'meglio. il sistema che normalmente non è parzializzabile o è parzializzabile in modo difettoso. Allora ancora questo è il dispositivo con sistema modulante asimmetrico sul compressore monovite, parliamo del compressore monovite ovviamente, insomma sono sistemi con i quali si riesce a fare efficienza energetica nei gruppi frigo.
Un altro modo per fare efficienza energetica è anche qui, come abbiamo visto già per le caldaie. attraverso soluzioni modulari, cioè che si intende? Si intende spezzare il carico su n gruppi frigo e questa cosa comporta due benefici, innanzitutto ovviamente una ridondanza per cui se un gruppo frigo si rompe su tre, almeno due continuano a funzionare e poi anche un beneficio in termini energetici e lo vedete da questo diagramma perché ovviamente riesco a modulare spegnendo a un certo punto...
La soluzione è semplice, è fatta con due gruppi frigo, ma all'occorrenza se ne possono usare N, ovviamente inseguo perfettamente in un certo modo il carico e quindi ottengo sempre COP elevati lavorando il sistema vicino al carico nominale. Ovviamente sto usando macchine tradizionali per cui sono quelle che i carichi parziali scendono perché il difetto del compressore... più che bilancia, cioè più che ammortizza il beneficio allo scambio termico.
Ecco, allora queste sono diverse soluzioni, diciamo, anche con pompa di calore, con le quali posso ottenere modulazioni. Questo è un sistema integrato che ha tre gruppi frigo al suo interno, per cui sostanzialmente riesco a operare attraverso almeno tre gradini di parzializzazione sul ciclo frigorifero. Oggi già il 76% sono macchine con compressori scroll, il resto è vite, i centrifughi in Italia sono praticamente assenti perché grandi impianti tipo l'edificio new yorkese non ci sono, gli alternativi sono i masugni di vecchi impianti che ancora sono in funzione, 2%.
Invece se andiamo sull'acqua i centrifughi cominciano ad avere una... una dimensione 11%, per cui siamo ancora con una fetta piccola, perché? Perché vi ricordo che i centri di funghi lavoriamo su potenze che giustificano i costi, per cui lavoriamo con eventualmente torri evaporative, stiamo parlando di grandi ospedali, qualche complesso, e 11%, 1% di alternative, invece sull'acqua i vite hanno ancora una fetta considerevole rispetto agli scroll. Perché?
Perché gli scroll normalmente sono per macchine più piccole, le macchine più piccole normalmente sono sull'aria, i vite invece per le macchine più grandi, qualche volta, diciamo, usufruisco, se non c'è la sorgente, della torre evaporativa. Allora, qua mi erano saltate delle slide, questo qui è una slide che vi fa vedere, diciamo, Ancora una divisione in diagramma a torta tra le diverse tipologie di sistemi disponibili sul mercato. Vedete che 58% split system, questa cosa ci dice un fatto importante, che l'efficienza passerà nella centralizzazione degli impianti nei prossimi anni, per cui edifici condominali, edifici per uffici, dove vedete tutta quella situazione, quelle facciate piene di split che un po'ci ricordano.
Paesi del terzo mondo, dobbiamo dirla questa cosa, dovranno essere efficientati con il tempo, per cui qua c'è il lavoro del termotecnico per revampare questi sistemi edificio impianto, questo 58% dovrà essere verosimilmente ridotto. Sui rooftop, vi ho detto e non vi ho detto, sono sistemi sostanzialmente con gruppo frigorifero integrato con la rete aria, sono ancora confinati a… poche soluzioni di impiego tipo le scuole, qualche complesso universitario, qualche clinica sui rooftop, penso che il mercato si espanderà, in questo momento il 2% credo che sia sostanzialmente in espansione. Poi i refrigeratori ad aria li conosciamo, sono macchine centralizzate con… La condensazione in aria, sono quelle che vi dicevo a Piazzale Tecchio sui colpi bassi, credo che questa fetta rimarrà abbastanza stabile, mentre dovrebbe crescere quella dei refrigeratori ad acqua, magari a scapito proprio di quelli ad aria. Per poco pensiero, passato nel termine, non è stato preso in considerazione l'acqua fino adesso e invece potrebbe prendersi in considerazione nei prossimi anni.
Poi climatizzatori ambiente, pompe di calore reversibili, fan coil, AHU si intende, Air Handling Unit, sono sistemi ovviamente che hanno un prospettive di crescita, le AHU. Mentre quelli con fan core hanno prospettivi di decrescita perché non controllano l'umidità, sono sistemi normalmente messi lì per retrofitto, per economizzare sui costi iniziali, però verosimilmente avranno un decremento. Va bene, qua in questa slide di portata, questi sono una dispensa su internet queste cose che sto dicendo.
Sono ancora riportate le dimensioni, cioè la scelta di macchine ad acqua ovvero ad aria in funzione delle taglie, per cui potete orientare anche in funzione delle taglie disponibili. Prego. Questi credo che siano per migliaia, quindi 20.000, 15.000. A questo punto c'è una parte sugli assorbitori che non faccio, perché credo che sia fatto in energetica o qualcosa del genere, per cui non la ripeto.
Invece mi voglio soffermare su quest'ultima slide prima di lasciarci. Così come abbiamo fatto la scelta di diversi componenti degli impianti di climatizzazione, anche sui gruppi frigo andrebbe fatto lo stesso ragionamento. Cioè il termotecnico si siede e deve valutare.
Funzione di quelle che sono le esigenze da una parte, dei vincoli da un'altra e dei costi, ultimo ma non ultimo in ordine di importanza, qual è l'impianto più, in questo caso il gruppo frigorifero, più adeguato. Allora, la scelta ovviamente dipende da tanti fattori. tra cui la potenzialità di utilizzo di una sorgente diversa da quella dell'aria.
Su questa cosa io mi soffermo sempre perché la nuova classe di termotecnici che potreste essere voi, questa cosa deve fare attenzione. La vecchia generazione ha avuto poca attenzione perché l'energia costava poco, perché non c'era nemmeno la visione, la mentalità verso la sostenibilità di sparo energetico, mentre invece voi verosimilmente siete la classe di termotecnici che avrà attenzione. Sfruttare dove possibile l'alternativa all'aria, quindi in tutte le sue forme l'acqua, è sicuramente una scelta opportuna che dovremo prendere in considerazione. Adesso voi state facendo l'impiantino di casa vostra, ovviamente diventa difficile cercare di convincervi che un sistema diverso da quello d'aria a casa vostra potrebbe essere migliore.
Ovviamente dovremmo lavorare a livello di centralizzato perché i costi, i maggiori costi iniziali possono essere assorbiti, però in quell'ottica in cui la miriode di condensatori che vedo fuori di una facciata di un edificio possa essere ricondotto a un sistema centralizzato, in quest'ottica allora anche nel residenziale questa cosa potrebbe avere un senso. Ovviamente la taglia. La taglia della macchina ci dice molto perché anche qua faccio economia di scala, quindi tecnologie più costose su taglie più grandi hanno senso, tecnologie più costose su taglie piccole, a parte che non sono nemmeno disponibili, quando lo fossero potrebbero non essere convenienti dal punto di vista economico. Ancora i vincoli. climatici relativi al sistema involucro che avete a disposizione, climatici, abbiamo capito che queste macchine possono avere un limite, parlo di funzionamento in pompa di calore, d'inverno, per cui non magari dalle parti nostre, ma in climi dall'inverno più rigido potrebbero avere delle defiance rispetto a sistemi a combustione.
Vi ricordo che i sistemi a combustione che andranno man mano a scomparire, potrebbero rimanere nella forma ibrida. Quindi sì in alcuni momenti, no a favore di pompe di calore in altri momenti. Allora uno dei problemi più importanti è quello del vincolo strutturale che avrete, per cui alcune tipologie di macchine purtroppo no, solo perché non c'entrano, non so dove allocarle, non ho gli spazi sufficienti in copertura.
Quindi purtroppo questa cosa qua sarà motivo di dispiacenza da parte vostra molte volte perché il gruppo che avevate individuato non potrete installarlo e quindi bisogna avere attenzione per i vincoli. Ovviamente le condizioni di impiego, questo è un'altra cosa importante, non si deve sparare alla mosca col cannone, quindi bisogna vedere il numero di funzionamento del sistema e se il gioco va alla candela. potenze elevate e ovviamente il numero di ore elevate ci aprono molte porte, nel caso contrario occhio ai costi, quindi il budget iniziale che è comunque purtroppo molte volte l'unica cosa che si guarda.
Va bene, credo che da questo punto di vista si faccia un esercizio, abbiamo chiuso il capitolo 11. Allora ci sono domande? ovviamente dovete studiare un pochino e tutte le domande che verranno in mente potranno essere soddisfatte ci dobbiamo dire qualche altra cosa mi date il foglio con le prenotazioni Allora, giovedì abbiamo detto che ci sarà esercitazione, poi ve lo confermo anche per i medi. Ma giovedì ci sarà l'ultima esercitazione? Sì, in assoluto l'ultima volta che ci vedremo tutti quanti insieme in forma lezione.