Sistemi VRF per una sede aziendale

L’efficienza energetica è la chiave per il rinnovamento degli edifici esistenti, ma nella scelta della migliore soluzione impiantistica pesano anche gli aspetti economici e gestionali, che spesso favoriscono i sistemi a espansione diretta.

Inaugurata da meno di un anno, le nuova sede dell’azienda ZiniElio sorge nella zona nord di Imola e ospita tutte le attività del gruppo (Michele Gianotti).

Da piccola impresa dedita ai lavori agricoli e al movimento terra a moderna azienda di costruzioni e servizi: dopo quasi 60 anni di attività, la storia imprenditoriale di ZiniElio – una delle realtà imprenditoriali più interessanti del territorio imolese – conosce un nuovo inizio, rappresentato dalla nuova sede recentemente completata nella nord della città.

L’attenzione all’evoluzione del mercato immobiliare, specie nell’ottica della sostenibilità energetica e ambientale, e all’innovazione tecnologica, aspetto fondamentale per valorizzare le costruzioni anche dal punto di vista del comfort, hanno guidato la ristrutturazione edilizia e la contestuale riqualificazione energetica di un complesso di edifici direzionali e industriali.

Da sinistra l’ing. Alfonso Piancaldini, responsabile del progetto, con i fratelli Luca e Federica Zini (Michele Gianotti).

Il nuovo headquarters rispecchia i tratti distintivi dell’attività aziendale – passione, qualità ed esperienza – sia nell’immagine esterna – caratterizzata dalla struttura metallica di rivestimento aggettante, che svolge anche la funzione di schermatura ombreggiante per il prospetto principale esposto a ovest – sia negli ambienti interni – disegnati con linee sobrie ed eleganti che integrano le reti impiantistiche.

OBIETTIVO RIQUALIFICAZIONE

Abbiamo chiesto al Direttore generale Luca Zini perché l’azienda ha deciso di trasferirsi in una nuova sede: «Gli ultimi dieci anni sono stati per noi molto positivi: abbiamo più che triplicato il suo fatturato, acquisendo fra l’altro numerose commesse integrate (lavori edili e impiantistici) che ci hanno fatto crescere anche dal punto di vista delle competenze.

Oltre alle opere infrastrutturali e alla costruzione di edifici commerciali, direzionali e residenziali, oggi ci occupiamo anche di impianti civili e industriali e forniamo servizi specializzati a enti pubblici e aziende private. Avevamo perciò la necessità di incrementare gli spazi a disposizione delle persone e delle attività.L’opportunità di rilevare alcuni rami d’azienda di una cooperativa locale, anche per valorizzare adeguatamente le professionalità e le competenze del personale, ci ha convinto a investire le nostre migliori risorse nella realizzazione della nuova sede, incaricando del progetto di riqualificazione edilizia ed energetica alcuni tecnici di fiducia. Una volta ottenute le autorizzazioni, abbiamo subito dato inizio ai lavori.

Il cantiere è durato poco più di un anno ed è stato articolato in due fasi, principalmente per permettere l’esecuzione delle opere di adeguamento antisismico su una parte del complesso, mentre nell’altra parte i lavori procedevano più speditamente. In questo modo siamo riusciti ad attivare in anticipo una parte dell’edificio, con i nuovi impianti di climatizzazione, verificandone la perfetta funzionalità prima della completa occupazione della nuova sede».

Celate dietro un pannello per una migliore integrazione architettonica, le unità a pavimento da incasso collocate al piano terra sono la soluzione ideale per i muri perimetrali (Michele Gianotti).

IL PROGETTO IN SINTESI

Prima dell’intervento l’edificio disponeva di un impianto di climatizzazione a ventilconvettori, alimentati da due generatori termici a metano e da un gruppo frigorifero di grossa taglia, poi risultato solo parzialmente funzionante. La ventilazione meccanica era affidata a due UTA sprovviste di recuperatori del calore, che espellevano l’aria di ripresa direttamente all’esterno.

«La prima attività è consistita nella verifica della funzionalità e dell’efficienza degli impianti preesistenti – spiega l’ing. Alfonso Piancaldini, responsabile del progetto. Il confronto fra le due ipotesi possibili (ammodernamento degli impianti idronici esistenti o installazione di nuovi impianti a espansione diretta) ha restituito come più vantaggiosa la soluzione basata su nuovi impianti VRF di Toshiba.

La scelta di un sistema modulare VRF risponde alla volontà di massimizzare l’efficienza energetica dell’intero edificio, attraverso un impianto più economico, più veloce da installare, più flessibile nell’uso e più semplice da gestire e manutenere, rispetto a un impianto idronico equivalente. Di concerto con gli altri progettisti abbiamo anche definito gli aspetti legati all’isolamento termico dell’involucro edilizio e alla nuova articolazione degli spazi interni».

Quali fattori hanno orientato la progettazione?

«Il committente ha voluto puntare su un sistema tecnologicamente all’avanguardia, in grado di garantire buone prestazioni per un periodo di tempo non inferiore a 25 anni. Ci siamo perciò rivolti a Toshiba, che produce sistemi VRF di ottimo livello, valutando con attenzione le caratteristiche delle macchine più indicate per fronteggiare le esigenze di climatizzazione».

CLIMATIZZAZIONE A ESPANSIONE DIRETTA

L’edificio sorge in zona climatica E (2.292 gradi giorno), caratterizzata dai seguenti parametri:

– inverno: T esterna -8 °C; T interna 20 °C ± 1 °C; U.r. esterna 80%; U.r. interna 50% ± 10%;

– estate: T esterna di progetto 32 °C b.s. 23,6 °C bu; T interna 26 °C ± 1°C; U.r. interna 50% ± 10%.

L’intervento è stato suddiviso in due fasi consecutive, la prima delle quali ha interessato la palazzina amministrativa destinata agli uffici dei tecnici di cantiere, situata nella zona sud del lotto, mentre nella seconda fase è stato recuperato il fabbricato adiacente, posto a nord e funzionalmente connesso alla palazzina stessa.

L’auditorium è climatizzato con unità canalizzabili collegate a un sistema in pompa di calore SMMSe, al servizio del piano terra in cui si trovano la reception, la sala attesa e altri spazi collettivi (Michele Gianotti).

L’articolazione degli impianti di climatizzazione rispecchia tale suddivisione. Durante la prima fase della palazzina amministrativa sono stati infatti installati 3 diversi sistemi VRF, tutti del tipo a 2 tubi, così articolati:

– per gli uffici e la sala mensa al piano terreno: 1 unità motocondensante esterna serie SMMSe (14 HP; 39,6 kW) e 14 unità interne (11 a parete, 3 compatte a cassetta a 4 vie);

– per l’auditorium e il relativo disimpegno, sempre al piano terreno: 1 unità SMMSe (10 HP; 28,3 kW) e 10 unità interne (8 canalizzabili e 2 a parete);

– per gli uffici singoli e in open space e per il connettivo ai piani primo e secondo: 2 unità SMMSe (ciascuna: 12 HP; 33,9 kW) collegate in parallelo e 24 unità interne (16 a parete e 8 a soffitto canalizzate).

Il raffrescamento del locale tecnico per la rete dati è invece affidato 2 monosplit in parallelo (di cui 1 di riserva all’altro) e dotati di proprie unità esterne. La ventilazione meccanica dell’intera palazzina è stata affidata a 1 UTA per l’aria primaria (5.000 m3/h), fornita di un recuperatore di calore entalpico a flussi incrociati con batteria a espansione diretta e collegata all’unità esterna dedicata SMMSe (8 HP; 22,8 kW).

Per la produzione dell’ACS al servizio degli spogliatoi e dei servizi igienici dell’intero complesso è stata installata una pompa di calore aria-acqua ad alta temperatura serie ESTIA di Toshiba, modello HWS-P1104HR, equipaggiata con resistenza elettrica di backup (3 kW) e abbinata al gruppo idronico HWS-P1104XWHM3.

La produzione del calore per l’uso igienico-sanitario comprende inoltre un accumulo termostatico (900 l) e una caldaietta murale integrativa a gas metano (24,0 kW), utilizzata principalmente per riscaldare i termoarredi presenti nei servizi igienici.

Nel corso della seconda fase dei lavori è stato installato un unico sistema VRF in pompa di calore, sempre con reti a 2 tubi, che comprende 3 unità serie SMMSe (2 da 14 HP e 1 da 12 HP, per complessivi 40 HP) collegate in parallelo e 42 unità interne (25 a parete, 9 a pavimento e 8 canalizzabili), destinate sia alla reception e alle sale d’attesa e per riunioni (piano terreno), sia agli uffici e al connettivo (piani primo e secondo).

Anche in questo caso è presente 1 UTA per aria primaria (10.000 m3/h), con recuperatore di calore entalpico a flussi incrociati e batteria a espansione diretta collegata alle 2 unità esterne SMMSe (ciascuna: 8 HP).

Anche il sistema di gestione dell’intero impianto di climatizzazione è articolato per zone, con comandi centralizzati di tipo ILON che utilizzano il protocollo di comunicazione Lonworks, La regolazione della temperatura negli ambienti è realizzata mediante dispositivi a filo con timer settimanale, installati a parete.

Le unità esterne SMMSe posizionate nel cortile sono dotate di compressori Twin Rotary Inverter, ad altissima efficienza anche a carichi parziali, e garantiscono l’intero fabbisogno dell’edificio per l’intero arco dell’anno (Michele Gianotti).

VARIETÀ PER IL COMFORT

Come è stato sviluppato il progetto?

«L’ampio assortimento del catalogo ci ha permesso di individuare le soluzioni più efficaci nella scelta dei terminali interni – riprende l’ing. Piancaldini – prevedendo a seconda dei casi unità interne a parete, a soffitto e a pavimento, in sintonia con le previsioni del progetto architettonico.

Anche le UTA esistenti sono state sostituite con nuove unità, equipaggiate da sezioni di recupero molto efficienti e da batterie a espansione diretta asservite alle unità VRF, rinnovando ove necessario anche la rete di distribuzione aeraulica in relazione al nuovo lay-out spazio-funzionale.

Abbiamo lasciato agli utenti la possibilità di modificare localmente i parametri microclimatici, anche per poter climatizzare i singoli locali in modo efficace ed economico, senza la necessità di mettere in moto l’intero impianto. Possiamo così regolare finemente il funzionamento dell’intero sistema, anche da remoto, acquisire informazioni sui consumi e contare sulla sorveglianza da parte del centro d’assistenza, che si attiva in caso di necessità».

La ventilazione meccanica è affidata a 1 UTA per l’aria primaria (5.000 m3/h), con recuperatore di calore entalpico a flussi incrociati e batteria a espansione diretta, collegata all’unità esterna dedicata VRF SMMSe (8 HP; 22,8 kW). (Michele Gianotti).

Gli impianti relativi alla prima fase sono in funzione da più di un anno…

«I riscontri circa la qualità dei sistemi Toshiba installati sono molto positivi. Durante il primo anno d’esercizio le condizioni di comfort interne hanno soddisfatto tutti gli utenti, grazie soprattutto alla facile adattabilità alle varie esigenze, alla rapidità nel passaggio dal funzionamento in riscaldamento a quello in raffreddamento e alla silenziosità delle unità interne, caratterizzate da dimensioni ridotte e dalla velocità di installazione.

Più in generale le prestazioni sono risultate ottimali anche nelle giornate più fredde, durante le quali abbiamo verificato l’assenza pressoché totale di brina sulle unità esterne».

 

SCHEDA D’IMPIANTO

Committente: Zini Elio – Impresa di costruzioni

Architettura: arch. Dario Marastoni

Impianti termomeccanici ed elettrici: ing. Alfonso Piancaldini

Strutture: ing. Nazario Torri

Installazione impianti: M.D.M. Clima S

Sistemi VRF: Toshiba

UTA: TCF

di Mario Arena

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