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Analisi delle criticità e possibili rimedi - bilancio termico di strutture aperte

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XXXIV Convegno Nazionale di Idraulica e Costruzioni Idrauliche BARI - 8-10 Settembre 2014

Il bilancio termico di una piscina: criticità e possibili rimedi

A. Muraca1, F. Laini1

1Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettura,

Territorio, Ambiente e Matematica Università degli Studi di Brescia

alessandro.muraca@unibs.it

(2)

Riscaldamento dell’acqua da 16 °C

(acquedotto) a 24 °C come prescritto

dalla normativa (26° in caso di vasche

per bambini):

Problema:

(3)

Principali tipologie di perdite termiche

di una piscina:

1. Evaporazione; 2. Radiazione; 3. Convezione;

4. Immissione acqua fredda; 5. Ricambio di acqua.

(4)

Studio Sperimentale:

(5)

Impianto di riscaldamento

Sassabanek:

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Gestione attuale:

Riempimento della piscina 4 giorni prima dell’apertura al pubblico a metà maggio e caldaia in funzione quando la temperatura dell’acqua scende sotto i 25 °C.

Consumo: 1500 litri di gasolio Costo: 2200 €

(9)

Consumo annuo (globale delle due piscine e delle docce): 11000 litri di gasolio

Costo totale: 16000 €

Comportamento attuale:

E’ possibile risparmiare senza affrontare costose sostituzioni degli impianti?

15000 km/anno

1000 litri di gasolio

(10)

Stazione Meteorologica

Davis Vantage Pro 2

Dati misurati: • temperatura ambientale; • precipitazioni; • temperatura di riugiada; • umidità relativa; • pressione atmosferica; • radiazione solare;

• velocità e direzione del vento.

(11)

Misura della temperatura della

piscina:

Sonde temperatura: • in piscina;

(12)

Misura della temperatura della

piscina:

Sonde temperatura: • immissione dal ricircolo; • in arrivo dall’acquedotto.

(13)

Modello di simulazione:

- Stima delle perdite energetiche dell’acqua in vasca;

- Acquisizione ed elaborazione dei dati ambientali;

- Simulazione del comportamento termico della piscina.

- Calibrazione del modello di simulazione (in funzione delle caratteristiche idrauliche

(14)

Elaborazione dei Dati Ambientali:

Apporto solare

Perdite per convezione Perdite per evaporazione Perdite per radiazione

Perdite per apporti

esterni o ricambio d’acqua Perdite totali

Stima della variazione di temperatura dell’acqua

(15)
(16)

Modello di simulazione:

(17)

Risultati del modello di

simulazione:

Conferma dell’attendibilità del modello di simulazione (massima differenza nel periodo

di simulazione di circa 0,6 °C).

Possibilità di poter valutare realmente l’efficacia di interventi migliorativi.

(18)

Criticità riscontrate:

1. Impianto solare termico sottodimensionato; 2. Caldaia a gasolio energivora;

3. Funzionamento non ottimale della vasca di compenso;

4. Elevata esposizione al vento e conseguente dispersione termica

(19)

Possibili interventi di

miglioramento:

1. Preriscaldamento dell’acqua utilizzando un serbatoio esistente e

adiacente alla vasca;

2 . Revisioni della funzionalità della vasca di compenso;

3. Copertura della vasca durante la chiusura.

(20)

Simulazione con copertura selettiva

(applicata dalle 22 alle 8)

020 020 021 021 022 022 023 023 024 024 025 025 026 026 027 027 028 028 029 029 030 0ta n 30ar3 0 0ta n 31ar3 1 0tan 1ar1 0ta n 2ar2 0ta n 3ar3 0ta n 4ar4 0ta n 5ar5 0ta n 6ar6 0ta n 7ar7 0ta n 8ar8 0ta n 9ar9 0tan 10 ar1 0 0ta n 11ar1 1 0ta n 12ar1 2 0ta n 13ar1 3 0ta n 14ar1 4 0ta n 15ar1 5 0ta n 16ar1 6 Tem p e ratu ra C] Giorni

Confronto tra temperatura stimata e temperatura misurata [°C] dal 30 agosto al 16 settembre 2012

T misurata T stimata

(21)

CONCLUSIONI:

RISPARMIO ECONOMICO IMMEDIATO CON RIENTRO DELL’INVESTIMENTO ENTRO 2/3 ANNI.

INTERVENTI NON INVASIVI E PIÙ EFFICIENTI RISPETTO AL RISCALDAMENTO

TRADIZIONALE

PROLUNGAMENTO DELLA FRUIBILITÀ DELL’IMPIANTO

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XXXIV Convegno Nazionale di Idraulica e Costruzioni Idrauliche BARI - 8-10 Settembre 2014

GRAZIE PER L’ATTENZIONE

alessandro. muraca@unibs.it federico.laini@unibs.it

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