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IMPIANTI E STRUTTURE

Corso di Laurea

PAAS

Prof. Massimo Lazzari

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IL CONTROLLO DELLA UMIDITA’

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umidità• È il primo indice che, in situazione

invernale, ci fornisce indicazioni sulla corretta ventilazione del ricovero. Infatti, l'eliminazione del vapore acqueo emesso dagli animali con la respirazione si effettua tramite il ricambio dell'aria.

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umidità elevata

• in presenza di basse temperature contribuisce ad aumentare le perdite di calore corporeo peggiorando l'azione protettiva dei peli ed aumentando la conducibilità

• in presenza di alte temperature rende difficile lo smaltimento del calore corporeo per evaporazione che, proprio alle alte temperature, trova in questa forma la via più efficace per consentire la termoregolazione.

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Temperatura, umidità relativa e umidità assoluta

•

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6 g/kg

7°C

20°C

INDIVIDUAZIONE DEL PUNTO DI RUGIADA

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PERICOLI DI CONDENZAZIONE NEGLI EDIFICI

Pareti coibentate omogenamente

Assenza di ponti termici

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5 g/kg 6 g/kg

18°C

NESSUN CAMBIO DI TEMPERATURA con deumidificazione

912,5 g/kg 15 g/kg

18°C

27°C

Raffreddamento con deumidificazione

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esercizio

Quanta acqua si deve eliminare per raffreddare un ambiente di 120 kg di aria da 27 °C con umidità del 70% fino a 10 °C (saturo)

(Ui – Uf) * 100 = (15-12,5) *120 = 300 g

• Ui= Umidità assoluta iniziale (g di H20/kg di aria)• Ue= Umidità assoluta finale (g di H20/kg di aria)

1112,5 g/kg 15 g/kg

18°C

55%

Riscaldamento a parità di umidità

27°C

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esercizio

Quale sarà l’umidità relativa nel momento in cui l’aria si riscalderà ancora fino a 27 °C

55%

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Ventilazione invernale

Vric = Ua/(Ui-Ue) (kg/h)

Vric = Ua/(Ui-Ue)*δ (m3/h)

Ua= Umidità emessa dagli animali (g/h)

Ui= Umidità assoluta ambiente interno (g di H20/kg di aria)

Ue= Umidità assoluta ambiente esterno (g di H20/kg di aria)

= densità dell’aria (kg/m3)

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90%

50%

3 g/kg 12 g/kg

5°C

18°C

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Esercizio

Si supponga di avere una stalla con 1000 suini del peso di 50 kg che producono singolarmente 100 g/h si vapore acqueo. Per le condizioni termiche e di umidità valgano i dati riportati nei lucidi precedenti. Si calcoli la portata d’aria necessaria in condizioni invernali (densità aria = 1,18 kg/m3)

Ua = 1000 * 100 = 100000 g/hUi – Ue = 12 -3 = 9 g/kg aria seccaQ = 100000/9 = 11111 kg/hQ = 11111/1,18 = 9416 m3/h

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Calore perso con la ventilazione invernale

Qric = Vric (ti – te) * Cs

Vric = volume ventilazione ricircolo (m3)

ti = temperatura interna (°C)

te = temperatura esterna (°C)

Cs = calore specifico volumetrico dell’aria 0,35 (Wh/m3*°C)

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Esercizio

Sapendo che la temperatura critica dei suini di cui all’esercizio precedente è di 18°C e che quella invernale esterna è di -2 °C, si calcoli quanto calore viene disperso con la ventilazione invernale.

Qric = 9412 * (18 –(-2))* 0,35 = 65000 W

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esercizio

Supponendo che il calore sensibile emesso da ognuno dei suini di cui sopra sia pari 100 W, quanti N suini servono per coprie le perdite di calore per ventilazione ?

N = 65000 (W)/100 (W/suino) = 650 suini

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10 g/kg 14,5 g/kg

29°C

20°C

Raffrescamento evaporativo

40%

100%

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Calore specifico di evaporazione

In termini di energia

1 g di H2O=0,69 Wh = 2500 J di energia

In termini di flusso

1 g/h di H20 = 0,69 W = 2500 J/h

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EsercizioSapendo che un suino in situazione estiva produce 100 g/h di vapore,

quale sarà il flusso di calore eliminato sotto questo forma?

Q elim = 100 g/h * 0,69 W/(g/h) = 69 W

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m+ p

s

l

H2O

ConduzioneConvezioneIrraggiamento

mantenimento+ produzione>_ sensibile+ latente

1 g/h di H2O=0,68 Wh di energia

Apporto termico degli animali in un edificio produttivo

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qr :radiazione solare

qe :attraverso le pareti

qa :emesso dagli animali

qv :ventilazione

Tqqqqq vesuar

qsu :riscaldamento

Bilancio termico di un edificio produttivo