Impianto ad aria primaria e fan-coil a due tubi.

Relazione illustrativa del progetto per la realizzazione di un impianto ad aria primaria e fan-coil a due tubi.

Il progetto riguarda la climatizzazione di un immobile formato da tre uffici le cui superfici sono pari a: 40, 21,21 m². Nell'impianto l'aria di rinnovo viene trattata da una CTA ed immessa nei locali attraverso dei canali, mentre il carico ambiente viene controllato dai fan-coil a due tubi. La portata di aria primaria è stata calcolata sulla base del ricambio orario scelto in funzione dell'utilizzazione degli uffici per sopperire ai fabbisogni igienici degli occupanti, per assicurare la sovrapressione del locale in modo da evitare indesiderate infiltrazioni di aria esterna dalle fessure delle finestre. La quantità di aree da immettere per mantenere l'ambiente in una sovrapressione è stata considerata pari ad un volume/ora. L'aria primaria viene immessa in ambiente a temperatura leggermente inferiore rispetto a quell'ambiente, anche in inverno, per migliorare la sua distribuzione all'interno del locale. Le canalizzazioni sono state poste nella parte alta dei locali ed è stato previsto che l'aria scenda fino all'altezza di 1 m, a cui si trova generalmente la testa di una persona seduta.
Dal calcolo delle potenze termiche estive di invernali si è ottenuto il dimensionamento di seguito illustrato.

Layout dimensionamento canali aria.

Layout dimensionamento rete tubazioni.
Descrizione della CTA e sue regolazioni.
La centrale di trattamento è composta da una serranda di presa per l'area esterna, da un filtro, da una batteria di preriscaldamento. Essa è comandata, mediante una valvola tre vie, da una sonda di temperatura posta all'interno della centrale tra la batteria di post riscaldamento e l'umidificatore. Altro elemento è la batteria di raffreddamento comandata anch'essa mediante una valvola tre vie sempre con la sonda di temperatura di cui sopra, posta all'interno della centrale di trattamento. Segue un umidificatore la cui regolazione avviene tramite una sonda di umidità relativa posta in ambiente, poiché gli ambienti da climatizzare sono più di uno, bisogna posizionarla in un posto dove possa ottenere un valore attendibile, oppure si possono utilizzare più sonde ed effettuarne poi una media. Abbiamo ancora batteria di post riscaldamento comandata mediante una valvola a vie da una sonda che si trova in uscita dalla centrale di trattamento ed infine abbiamo il ventilatore.

Impianto eolico di potenza pari a 40 kW.

Relazione illustrativa del progetto di un impianto eolico di potenza pari a 40 kW.

Per la realizzazione di quest'impianto sono state utilizzate due turbine eoliche della potenza di 20 kW. Esse sono costituite da un rotore tripala da 10 m con attacco diretto ad un generatore sincrono multipolare a magneti permanenti a flusso assiale, installato su una torre di sostegno in acciaio, l'altezza standard pari a 24 m. Elemento caratteristico importante è la presenza, all'interno della torre, di un convertitore di frequenzaAC/DC/AC il quale permette di ottenere valori di frequenza in uscita dal generatore, tali da essere conformi ai valori nominali della rete elettrica esterna.
Le torri delle due turbine sono state ancorate al terreno mediante due plinti in conglomerato cementizio opportunamente dimensionati. Una parte della progettazione è stata dedicata all' inserimento delle due turbine nel paesaggio circostante, avendo cura di non turbare molto il campo visivo delle zone turistiche presenti in prossimità del luogo di installazione delle due turbine. Ai fini della determinazione della producibilità dell'impianto è stato necessario qualificarlo dal punto di vista anemologico.Si èdeciso di non adottare una campagna anemometrica specifica in quanto la sua incidenza, in termini di costo, sulla realizzazione dell'impianto, avrebbe pesato molto. Quindi tale analisi è stata effettuata indirettamente tramite l'Atlante Eolico del CESIi il tutto a vantaggio dei tempi e dei costi di indagine. È da sottolineare il fatto che le carte riportano la velocità media del vento a 25 m sul livello del terreno dato che la quota di installazione degli aerogeneratori è di 24 m. La producibilità attesa dell'impianto e di 43.815 kWh/anno.

Si riporta di seguito lo schema elettrico dell'impianto.

Impianto fotovoltaico da 3 kW di picco

Relazione illustrativa del progetto in impianto fotovoltaico di 3 kWp.
L'impianto è stato installato su un tetto a falda di un villino unifamiliare.
L'iter progettuale è stato caratterizzato da una fase in cui si sono acquisiti i dati contrattuali dell'utenza domestica al servizio della suddetta abilitazione, i consumi di energia elettrica i quali risultano essere 4900 kWh all'anno. Dall'analisi dei bollettini di conto corrente postali pagati al gestore della rete in bassa tensione si è desunto un costo per kilowattora di circa  0,194 €/kWh.

I moduli scelti per il progetto sono 16 Schuco S158 SP-4 e due inverter SMA SB 1100-IT. I cavi adottati in corrente continua sono Prysmian Tecsun  S1ZZ-F, mentre in corrente alternata si sono adottati i cavi del tipo Prysmian FG7(0)R. Il conduttore di protezione, collegato alle strutture di fissaggio dei moduli fotovoltaici, ha sezione pari a 16 mm². Tutti gli altri cavi sono di sezione non inferiore a quella della fase corrispondente. Gli organi di manovra presenti nell'impianto sono tre: dispositivo (o interruttori) generale, dispositivo (o interruttori) di interfaccia, dispositivo (o interruttori) del generatore.
Nell'impianto sono presenti tre tipologie di quadri elettrici: il quadro elettrico in corrente alternata, il quadro elettrico di campo, il quadro elettrico utente. Come protezione sono state adottate per il lato corrente continua, contro il cortocircuito, i fusibili presenti nel singolo campo fotovoltaico e per il lato in corrente alternata la protezione assicurata dal dispositivo limitatore contenuto all'interno dell'inverter. La protezione contro i contatti diretti, essendo il sistema elettrico, secondo la norma CEI 11-1 di prima categoria, è assicurata dal fatto che tutti i componenti hanno marchiatura CE, i collegamenti sono realizzati con cavi rivestiti da una guaina esterna protettiva, si è limitata la corrente che può attraversare il corpo umano, in caso di guasto, a valori inferiori a quelli che possono causare danni all'organismo. La protezione contro i contatti indiretti è assicurata dai seguenti accorgimenti, tutte le masse sono collegate al conduttore di protezione ad eccezione degli involucri metallici delle apparecchiature di classe seconda, in fase di collaudo è stata effettuata una verifica per assicurarsi che i dispositivi di protezione inseriti nel quadro di distribuzione di bassa tensione intervengano, in caso di primo guasto verso terra, entro cinque secondi con tensione sulle masse inferiore a 50 V.
Per quanto riguarda la protezione contro gli effetti delle scariche atmosferiche è da considerare  che il sistema è installato sulla superficie di un tetto e quindi non altera la sagoma dell'edificio, il quale è sprovvisto di un opportuno impianto parafulmini. Si è deciso di inserire opportuni limitatori di sovratensione e in aggiunta ad essi sarà realizzato un collegamento equipotenziale alla struttura di sostegno dei pannelli con un conduttore di sezione 6 mm². Esso sarà poi collegato alla rete di terra tramite il nodo equipotenziale.
Si riporta di seguito lo schema a blocchi dell'impianto.