Effettuare il monitoraggio dell'energia

1. Fonti Energia Rinnovabile
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1- La misura e il monitoraggio dell’energia termica nei
circuiti ad acqua:
• Misura della portata
• Misura della temperatura
2- Certificazione energetica: misura del flusso di
calore
3- La diagnosi termografica

2. La misura dell’energia termica nei circuiti ad acqua
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Ogni tipo di diagnosi non può prescindere dall’attività di misurazione.
Misurare significa poter dimostrare oggettivamente l’efficienza o gli sprechi di un impianti quando:
• è necessario sapere come programmare/controllare i sistemi di regolazione,
• è necessario avere misure di verifica per isistemi di contabilizzazione.
La misura l’energia termica data da:
P=Cp ×(Tm −Tr)×qw
dove:
o Cp = calore specifico dell’acqua
o Tm = temperatura acqua di mandata
o Tr = temperatura acqua di ritorno
o qw = portata acqua
• L’errore di misura dipende in gran parte dalle differenze di temperature (più è piccola la differenza, più significativo è
l’eventuale errore),
• È una misura spesso difficile su impianti esistenti perché spesso si hanno difficoltà a posizionare i misuratori,
• È una misura necessaria e sempre più richiesta nei contratti di gestione calore (è imposta da normativa).

3. La misura e monitoraggio della portata dell’acqua (qw)
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Si possono utilizzare:
1. Strumenti fissi:
•Misuratori volumetrici
•Misuratori ad ultrasuoni
•Misuratori a campo magnetico
2. Strumenti portatili ad ultrasuoni
La misura della portata deve rispondere alla direttiva MID, quindi se si pratica
una misura «ufficiale», questa deve essere eseguita secondo MID, che impone la
precisione possibile.
Si deve usare un contatore ad acqua con uscita impulsiva, che permetta il
collegamento di uno strumento digitale per la registrare delle misure.
I tipici errori relativi al misuratore di portata sono:
• errata installazione misuratore di portata (curve, valvole),
• errata impostazione centralina (moltiplicatore portata errato),
• errato dimensionamento misuratore portata.
DN = lunghezza del misuratore

4. La misura e monitoraggio della portata dell’acqua: tipi di misuratori
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•Misuratori volumetrici
Alta precisione
Basso costo
Perdite di carico elevate
•Misuratori ad ultrasuoni
Alta precisione
Piccole perdite di carico
Costo medio
Influenzati da “accidenti” (valvole, curve) (10
DN = lunghezza misuratore)
•Misuratori a campo magnetico
Alta precisione
Minime perdite di carico
Minima influenza dovuti agli accidenti (2-3 DN)
Costo elevato

5. La misura e monitoraggio della temperatura dell’acqua (T)
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Esistono 2 fondamentali tipi di sensore:
• Termocoppia
• Termoresistenza
Fondamentale è la posa. Deve essere
assicurato il contatto tra sensore e
superficie: pozzetto della giusta misura e
pasta termica.
La termocoppia è composta da due
metalli uniti fra loro, sfrutta l’effetto
Seebeck, ovvero due giunzione tra
due metalli, poste a temperatura
differente generano una differenza
di potenziale (V).
Tale differenza è funzione della
differenza di temperatura
La termoresistenza consente
precisioni più elevate della
termocoppia. Le più diffuse
sono le Pt100 e le Pt1000, a
base di Platino. Il principio di
funzionamento è basato sulla
variazione di resistenza al
variare della temperatura. I
tempi di risposta sono
nell’ordine del secondo.

6. Certificazione energetica: misura del flusso di calore
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Tools: clima, stima10, mc4, blumatica, …
La misura di una parete opaca si rende necessaria quando non si è sicuri dell’isolamento installato:
• nuovo isolamento a cappotto,
• Insufflaggio (ovvero intervento impiegato nella chiusura di intercapedini cave. Il materiale usato più di
frequente è la fibra di cellulosa mista a collante, sebbene talvolta venga sfruttato il polistirene),
• tamponamenti esistenti (verifica presenza isolante e proprietà nel tempo )
• Non occorre spaccare i tamponamenti
• Permette di misurare le proprietà di
materiali invecchiati
• Fattibile solo in inverno
• Lunga durata (10 gg.)
• Misura puntuale (problema sormontabile
con ausilio termografico)
Pro Contro

7. Misura del flusso di calore di una parete opaca
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In termini generali e qualitativi si può definire la conduttanza come la tendenza di una parete a lasciarsi
attraversare da un flusso termico.
Data una generica parete edilizia
multistrato, il flusso termico, Q che
attraversa la parete in condizioni
stazionarie è proporzionale alla
differenza di temperatura tra gli
ambienti ed alla superficie della
parete stessa, A.
La costante di proporzionalità che
lega il flusso specifico alla
variazione di temperatura è
funzione delle proprietà
termofisiche della parete e prende
il nome di trasmittanza U.
In regime stazionario il trasporto di calore
attraverso una parete può dunque essere
definito attraverso tre parametri fra loro
legati:
• la resistenza termica totale della parete (R)
• la trasmittanza termica (U)
• la conduttanza termica (C)

8. Misura del flusso di calore di una parete opaca
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Se le condizioni termiche alle quali è sottoposta la parete fossero di regime stazionario R,
C ed U potrebbero essere ricavati per via sperimentale semplicemente attraverso la
misura istantanea del flusso specifico , e delle temperature interna ed esterna.
Questa condizione però non è quasi mai reale.
Dal punto di vista operativo, si possono utilizzare due tipologie di
tecniche di misura:
• metodo del calorimetro portatile
• metodo del termoflussimetro (HFM – Heat Flux Meter).
In entrambe i casi, la procedura prevede il monitoraggio per periodi
sufficientemente lunghi del:
• Flusso termico specifico della parete ,
• Delle temperature esterne ed interne, in caso del calcolo della
trasmittanza, ovvero delle temperature superficiali interne ed
esterne, nel caso della conduttanza.

9. La diagnosi termografica: principi
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I principi fisici della termografia a raggi infrarossi sono riconducibili a quelli dell’irraggiamento emisferico.
L’emissività superficiale dei “corpi grigi” dipende da una
serie di elementi, tra i più importanti:
• Temperatura assoluta di riferimento;
• Materiale di cui è composto il corpo;
• Finitura e colore superficiale dell’oggetto;
• Geometria del corpo;
• Direzione della radiazione emessa.

10. La diagnosi termografica: strumenti ed utilizzi
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La termografia si effettua utilizzando le termocamere a raggi infrarossi.
Le caratteristiche principali di una telecamera IR sono:
• risoluzione sensore termico (128x128, 265x265, etc...),
• minima scarto di temperatura rilevabile,
• possibilità di scattare foto nel visibile,
• possibilità di acquisire video/fotogrammi a tempo
(verifica condensazione, valvole termostatiche).
Ecco una lista NON ESAUSTIVA dei parametri da impostare prima
di ogni ripresa:
• Distanza del soggetto
• Temperatura ambiente
• Emissività della superficie (alcune termo camere prevedono
dei valori standard per i materiali più comuni)