Gli edifici shell and core, grandi edifici suddivisi in zone più piccole destinati alla locazione, come gli edifici a uso ufficio o i centri commerciali sono sempre più diffusi. La progettazione e la messa in servizio dell'impianto HVAC in questi edifici richiede un approccio diverso. Se non si prende in considerazione questo aspetto, sorgeranno problemi come il maggiore tempo di consegna e un impianto sovradimensionato e inaffidabile.
Gli edifici shell and core, e i loro impianti HVAC, solitamente vengono realizzati in due fasi. La prima fase è la costruzione dell'involucro esterno (Shell), che avviene secondo il progetto dei proprietari dell'edificio. La seconda fase è la costruzione della struttura interna (Core), con il completamento delle singole zone (per lo più negozi o uffici) secondo i requisiti dei locatari.
I proprietari dell'edificio spesso hanno difficoltà nel progettare l'impianto HVAC dell'involucro esterno perché non sanno come sarà strutturato ogni singolo negozio o ufficio. Ciò spesso comporta ritardi nella consegna degli spazi ai locatari a causa di un processo di messa in servizio e rimessa in servizio molto complesso. Inoltre, l'impianto spesso finisce per essere sovradimensionato e vi sono zone che ricevono una portata troppo bassa, mentre altre assorbono eccessive risorse dall'impianto.
Considerato il gran numero di locatari che affittano una parte dello spazio dell'edificio e realizzano i propri progetti, la complessità dell'impianto HVAC diventa incontrollabile, causando numerose lamentele per lo scarso comfort e il cattivo ambiente di lavoro. Le diverse responsabilità per l'impianto HVAC unico dell'involucro esterno e per i numerosi impianti HVAC collegati della struttura interna richiedono un allineamento dettagliato. Ma spesso, nella pratica, ciò avviene raramente.
Ricerca guasti
Attualmente l'unica soluzione per risolvere le lamentele dei locatari è quella di affidarsi a costosi tecnici della manutenzione affinché effettuino la ricerca guasti. Possono modificare le impostazioni della valvola di bilanciamento manuale, installare una pompa più grande o regolare la temperatura dell'acqua. Tuttavia, queste soluzioni comporteranno solamente maggiori costi energetici senza risolvere adeguatamente i problemi, perché le condizioni all'interno dell'impianto HVAC sono in costante mutamento.
Bilanciamento idronico
La causa principale dell'inaffidabilità o dell'inefficienza degli impianti HVAC è la mancanza di un adeguato bilanciamento idronico. In alcuni edifici non vengono installate valvole di bilanciamento di zona, mentre in altri le zone sono divise solamente da valvole di bilanciamento manuali.
Come illustrato nella figura 1, utilizzare un impianto HVAC non bilanciato è come distribuire acqua con un tubo forato. La zona più vicina al rubinetto riceverà la portata massima, mentre più avanti si va, minore sarà la portata. La figura 2 illustra la funzionalità delle valvole di bilanciamento manuali o dei limitatori di portata che garantiscono una distribuzione uniforme a pieno carico. Tuttavia, nella figura 3 si mostra come in condizioni di carico parziale, la distribuzione dell'acqua non è più bilanciata correttamente e il sovraccarico è ancora peggiore. Come mostrato dalla figura 4, l'unica soluzione adeguata è quella di installare dei regolatori di pressione che consentono di avere un impianto HVAC affidabile sia a carico parziale sia a pieno carico.
Bilanciamento idronico negli edifici Shell and Core
Poiché la progettazione dell'impianto HVAC in ciascuno spazio locato della struttura è a cura del locatario e il proprietario non è coinvolto nella progettazione finale, potrebbero esservi diversi progetti di principio. I più comuni sono:
- Numerosi ventilconvettori/unità terminali
- Un ventilconvettore/unità terminale
- Numerosi ventilconvettori/unità terminali con regolatori d'ambiente separati
Il proprietario dell'edificio deve installare un regolatore della pressione differenziale nel tubo di ritorno da ciascuna zona per poter assicurare le prestazioni migliori e ridurre al minimo le lamentele sull'impianto HVAC. Selezionare il regolatore della pressione differenziale corretto può essere complicato, perché il progettista non sa come saranno strutturate le singole zone.
Per le zone con più ventilconvettori/unità terminali, la portata e la pressione devono essere controllate con una Valvola di regolazione della pressione differenziale (DPCV) collegata alla tubazione di mandata tramite un tubo di impulso. Quando si ha un solo ventilconvettore, la pressione differenziale e la portata possono essere controllate con una Valvola di bilanciamento e regolazione indipendente dalla pressione (PIBCV) con il tubo di impulso collegato al tubo di ritorno.
- Numerosi ventilconvettori/unità terminali
- Valvola di bilanciamento e regolazione indipendente dalla pressione (PIBCV)
- Un ventilconvettore/unità terminale
- PIBCV– Valvola di bilanciamento e regolazione indipendente dalla pressione (PIBCV)
- Numerosi ventilconvettori/unità terminali con controllo dell'ambiente separato
- Valvola di bilanciamento e regolazione indipendente dalla pressione (PIBCV)
Dato che non si conosce la struttura finale e completa dell'impianto HVAC, potrebbero esservi costi maggiori per i proprietari di edifici Shell and Core. Quando le valvole di bilanciamento e regolazione installate non sono compatibili con i progetti HVAC del locatario a livello di struttura interna, è necessario apportare costose modifiche all'impianto HVAC a livello di involucro esterno.
Come risolvere il problema?
Una soluzione apposita per gli edifici Shell and Core
Danfoss offre una soluzione nuova e innovativa alle sfide dell'impianto HVAC Shell and Core. Con la valvola di regolazione della pressione differenziale e di limitazione della portata AB-PM, i proprietari di edifici possono progettare e installare il livello Shell del loro impianto di riscaldamento e raffrescamento dei loro edifici prima dell'ingresso dei locatari. Con l'AB-PM installata inizialmente come DPCV, il proprietario dell'edificio può ottenere un impianto HVAC idronico bilanciato che può facilmente essere suddiviso in zone singole per ciascun negozio o ufficio, senza il rischio di dover sostituire le valvole.
Grazie al suo design unico, la valvola può passare facilmente dalla funzionalità DPCV a quella PIBCV, semplicemente spostando il collegamento del tubo di impulso. In questo modo, AB-PM è la soluzione ideale per gli edifici Shell and Core, indipendentemente dal fatto che i locatari abbiano uno o più ventilconvettori/unità terminali per scaldare o raffrescare il loro ufficio o negozio. Questa caratteristica consente anche una progettazione e riprogettazione flessibili di ciascuna zona nel caso in cui un altro (nuovo) locatario abbia diversi requisiti per l'impianto HVAC.
Un altro vantaggio della valvola AB-PM è la funzione di limitazione della portata integrata, che permette di limitare automaticamente la portata massima in una zona. In questo modo il proprietario dell'edificio ha il controllo sui consumi energetici/portata massimi dell'edificio.
Qualora l'AB-PM venga utilizzato per la funzionalità PIBCV o DPCV con un ventilconvettore/unità terminale, può essere dotata di un attuatore a ingranaggi AME435 che garantisce un controllo preciso della temperatura ambiente.
Conclusione
Danfoss AB-PM rappresenta una soluzione specifica per le sfide progettuali dell'impianto HVAC negli edifici Shell and Core. Utilizzando AB-PM per mantenere una portata di progetto e una pressione differenziale specifiche per ciascuna zona dell'edificio, è possibile ridurre il tempo di consegna dell'impianto HVAC a livello di struttura interna perché è necessario meno tempo per l'installazione e la messa in servizio. Il design unico della valvola offre 4 funzioni in una sola valvola per un controllo della portata flessibile, indipendentemente dalla struttura HVAC dei singoli negozi o uffici. AB-PM consente di avere un impianto HVAC ottimizzato e affidabile con un costo totale di proprietà ridotto.
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