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
Riscaldamento dell’acqua da 16 °C
(acquedotto) a 24 °C come prescritto
dalla normativa (26° in caso di vasche
per bambini):
Problema:
Principali tipologie di perdite termiche
di una piscina:
1. Evaporazione; 2. Radiazione; 3. Convezione;
4. Immissione acqua fredda; 5. Ricambio di acqua.
Studio Sperimentale:
Impianto di riscaldamento
Sassabanek:
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 €
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
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.
Misura della temperatura della
piscina:
Sonde temperatura: • in piscina;
Misura della temperatura della
piscina:
Sonde temperatura: • immissione dal ricircolo; • in arrivo dall’acquedotto.
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
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
Modello di simulazione:
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.
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
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.
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
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
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