Un condizionatore autonomo ROOFTOP by CVB per l’aria condizionata in un teatro

Una nuova alternativa semplice e anche economica per uffici, centri direzionali, scuole, ospedali, centri commerciali, ristoranti, cinema e teatri.

I condizionatori ROOFTOP concentrano tutti i componenti dell’impianto in un unico involucro  e nascono con qualità, prestazioni e livelli sonori garantiti dal costruttore.

Una prerogativa di queste unità è quella di poter essere facilmente sollevate fino al luogo di installazione e posate su appositi telai predisposti in anticipo con lo scopo di agevolarne il posizionamento: in questo modo è immediato il raccordo delle macchine alle canalizzazioni di ripresa e di mandata precedentemente realizzate.

Il ROOFTOP per il teatro di Scorzè sul trasporto dal magazzino CVB.

Le unità ROOFTOP non sono macchine a composizione modulare, bensì prodotti standard personalizzabili con i diversi optional offerti dai costruttori: al vantaggio di avere macchine collaudate in fabbrica e quindi con garanzia di prestazioni, si possono contrapporre i limiti dei trattamenti standard dell’aria offerti dal progetto delle macchine, che in alcuni casi non sono adatte per trattare ambienti caratterizzati da carichi latenti elevati, che si possono trovare in settori specifici dell’industria.

I ROOFTOP, nella loro versione più semplificata, si compongono essenzialmente di una sezione di trattamento dell’aria e di una sezione moto-condensante/evaporante del refrigerante: tutta la componentistica, proprio per la caratteristica di essere applicata alle intemperie, è racchiusa in un involucro di lamiera ad alta resistenza all’ossidazione e tenuta all’acqua.

Nella prima sezione trovano posto le serrande di ricircolo e dell’aria esterna, i dispositivi filtranti, la batteria di raffreddamento/riscaldamento dell’aria ad espansione o condensazione di refrigerante e infine l’unità ventilante, generalmente costituita da un ventilatore plug-fan.

Nella seconda sezione sono localizzati i compressori frigoriferi, più frequentemente di tipo scroll on-off ed in un numero tale da consentire una più rigorosa parzializzazione del carico frigorifero. Oltre ai compressori, sono applicate tutte le componenti classiche dei circuiti frigoriferi, le batterie di condensazione o evaporazione del refrigerante, i filtri disidratatori, le spie del liquido, le valvole solenoidi e le unità ventilanti, più spesso dotate di ventilatori di tipo assiale a velocità variabile per ottenere un basso impatto acustico e un contenuto consumo di energia elettrica.

Nel caso del teatro Elios di Scorzè l’unità di condizionamento ROOFTOP è ad alto rendimento con recuperatore termodinamico marca CARRIER 50 EH 0360HEE R410A MRC11, realizzata con circuito frigorifero reversibile a pompa di calore aria-aria, in grado di consentire il raffreddamento degli ambienti durante la stagione estiva, di riscaldarli durante quella invernale e il ricambio d’aria con recuperatore termodinamico. 

Il ROOFTOP estrae l’aria viziata e immette aria di rinnovo climatizzata e purificata mediante filtri elettronici ad alta efficienza, in grado quindi di neutralizzare PM10, batteri, pollini. La tecnologia della pompa di calore reversibile dotata di un compressore comandato da un inverter con regolazione continua di capacità permette il recupero termodinamico attivo dell’aria viziata, utilizzata dunque come sorgente termica, con vantaggio del ciclo termodinamico e dell’efficienza energetica. Il sistema di ventilazione a controllo elettronico consente il funzionamento a portata costante, oppure variabile in base alla qualità dell’aria rilevata. Il tutto senza l’impiego di combustibili fossili, linee gas e in ultima analisi con una riduzione di oltre il 50% delle emissioni di CO2.

 

 

L’Amministrazione Comunale di Scorzè, avviava nel 2015 i lavori di ristrutturazione per l’adeguamento del cinema-teatro ELIOS ALDO’ prevedendo anche il rifacimento dell’impianto di climatizzazione. La platea del teatro ospita 279 posti a sedere di tipo fisso, distribuiti in 4 settori con un massimo di 11 posti per fila e di 8 file per settore. La struttura si sviluppa su due livelli fuori terra e un piano semi-interrato, destinato esclusivamente a locale tecnico, posto a quota inferiore di circa 60 cm rispetto alla quota del pavimento del piano terra.

Originariamente la sala e la zona palcoscenico erano servite da un impianto di riscaldamento dedicato del tipo  ”a tutt’aria”, alimentato dalla centrale di trattamento aria ubicata in locale tecnico al piano seminterrato avente le seguenti caratteristiche: portata di mandata 15000 mc/h; portata di ripresa 14000 mc/h. L’UTA distribuiva l’aria mediante una serie di canalizzazioni terminanti in due grandi griglie di mandata, poste ai due lati della sala in prossimità del palco, in due zone concentrate impedendo una distribuzione dell’aria ottimale. L’unità di trattamento era alimentata da una caldaia a gas metano avente una portata termica pari a 193 kW, che alimentava anche l’impianto a ventilconvettori e radiatori dell’ingresso e dell’area destinata a camerini.

L’impianto realizzato ha previsto nuove canalizzazioni di mandata e ripresa, nuovi anemostati di mandata distribuiti nella parte alta dei due lati della sala, nuove bocchette di mandata per la zona palco e di nuove griglie di ripresa di cui, due posizionate in basso a filo pavimento sotto il palco per favorire la circolazione dell’aria soprattutto nel periodo invernale quando l’aria calda tende a stratificare verso l’alto, e due a soffitto al termine della sala per favorire la circolazione in tutto il locale, tutte di primaria marca così da ottimizzare la diffusione dell’aria sia dal punto di vista della penetrazione del lancio che della rumorosità d’esercizio. La rimanente parte dell’impianto è rimasta inalterata, garantendo la climatizzazione nei locali atrio, corridoi e camerini mediante i ventilconvettori o i radiatori esistenti.

 

Pianta piano Terra

Pianta del piano seminterrato

La parola al progettista, l’ing. Letizia Niero dello Studio Associato di Architettura e Ingegneria di Scorzè (VE).

 

L’unità di trattamento aria preesistente, installata nel 1983, era adibita al solo riscaldamento della platea e del palco e non garantiva a pieno la sicurezza funzionale e i livelli prestazionali richiesti per la specifica destinazione d’uso della struttura.  Nel corso dell’intervento di ristrutturazione del teatro si è ritenuto pertanto necessario installare un’unità in grado di raffrescare oltre che riscaldare i locali frequentati dal pubblico. 

Poichè la normativa vigente, a fronte di elevati ricambi di aria esterna, come nel caso in esame, prevede l’installazione di un recuperatore di calore, si è di fatto riscontrata l’impossibilità di installare una UTA all’interno. Pertanto la scelta si è orientata sull’utilizzo di un ROOFTOP con recupero in grado di fornire riscaldamento, raffrescamento e ricambio aria. Nello specifico è stato prescelto un’unità con batteria calda aggiuntiva per soddisfare le esigenze del locale anche in caso di guasto nel periodo invernale o nel caso di condizioni atmosferiche particolarmente avverse o nebbiose e umide, alimentato dalla caldaia esistente con una pompa di nuova generazione ad alta efficienza e a portata variabile.

Nel Caso del teatro Elios l’unità di condizionamento ROOFTOP è ad alto rendimento con recuperatore termodinamico marca CARRIER 50 EH 0360HEE R410A MRC11, realizzata con circuiti frigorifero reversibile a pompa di calore aria-aria in grado di consentire il raffreddamentodegli ambienti durante la stagione estiva, di riscaldarli durante quella invernale e il ricambio d’aria con recuperatore termodinamico.

L’allestimento prevede l’espulsione di una certa quantità di aria esausta prima di integrare il flusso con una portata d’aria di rinnovo. Inoltre è previsto un recuperatore termodinamico che permette il recupero dell’energia termica contenuta nel flusso d’aria espulso, in regime sia estivo sia invernale.

L’allestimento si compone inoltre di una serranda di by-pass del recuperatore, che consente di operare in free cooling. Inoltre è prevista una batteria ad acqua alimentata dalla caldaia esistente a gas, che funziona soprattutto in presenza di temperature dell’aria esterna estremamente rigide.

Il recupero sull’aria in espulsione consente da un lato di alzare la temperatura di evaporazione e quindi di diminuire la frequenza degli sbrinamenti in inverno, dall’altro di abbassare la temperatura di condensazione in estate, alzando sensibilmente l’efficienza globale in entrambe le stagioni.

Il focus tecnologico di Mauro Baldin

 

Le unità ROOFTOP rappresentano la soluzione ideale per la climatizzazione di ambienti di media e grande cubatura a destinazione commerciale e industriale come ad esempio ristoranti, supermercati, centri commerciali, cinema e teatri, ecc., in quanto garantiscono elevata qualità dell’aria e comfort ambientale, semplicità di installazione, bassa rumorosità, con l’incremento di efficienza e il rispetto dell’ambiente garantiti dall’impiego del refrigerante R410A.

L’esperienza e la capacità progettuale della CVB garantiscono a tutti gli installatori un accesso privilegiato anche a queste tecnologie, spesso ritenute a torto disponibili solamente alle grandi aziende di impiantistica supportate dal produttore.

I condizionatori autonomi condensati ad aria, prerogativa dell’impiantistica semplificata degli anni ’50 – ’70, si sono evoluti raggiungendo gradi di precisione nel controllo delle condizioni termoigrometriche ambientali tali da renderli sempre più efficacemente applicabili nei contesti commerciali ed industriali di piccola e grande volumetria.

L’incremento della richiesta di potenza frigorifera unitaria e la necessità di ridurre l’impatto acustico all’interno degli ambienti hanno determinato l’evoluzione dai condizionatori ad armadio, spesso installati negli stessi ambienti da climatizzare, alle unità ROOFTOP, cioè macchine sviluppate appositamente per essere installate all’esterno degli edifici.

Nella sostanza, i ROOFTOP vengono considerati delle unità di trattamento d’aria a zona singola adatti per tutti quegli impieghi in cui non vi siano particolari condizioni ambientali da soddisfare.

Ce ne sono tante versioni che si differenziano principalmente per il tipo di generatore termico utilizzato dal monoblocco. Ne esistono in sola pompa di calore o con modulo a gas integrativo (un bruciatore a gas in integrazione per la parte invernale). C’è anche la possibilità di avere una batteria aggiuntiva ad acqua, sempre come integrazione termica, nei casi dove ci sia la presenza di un generatore ausiliario.