carichi termici edifici

I fabbisogni degli edifici
1 Condizioni di progetto
1.1 Condizioni termoigrometriche
interne
Nella
stagione
estiva
la
temperatura
interna
dovrebbe
essere, in ambienti con presenza
continua di persone con attività
moderata, di 24-25 °C con umidità
relativa tra il 45% e il 50%, dato
che
con
questi
valori
si
raggiungono per il maggior numero
degli occupanti le condizioni di
benessere termico; con tale
temperatura interna il salto termico
tra ambiente interno ed esterno
potrebbe però risultare troppo
elevato con effetto di freddo
eccessivo per le persone che
dall'esterno entrano nell'ambiente
condizionato. L'impianto viene
pertanto
dimensionato,
nelle
condizioni di carico mediamente
più gravose, per temperature interne
superiori e variabili a seconda degli
ambienti da 25 a 29 °C, con
conseguente risparmio dei costi di
installazione e di esercizio;
l'umidità relativa viene contenuta in
un campo di valori compresi tra
45% e 60%, con i valori più bassi
corrispondenti alle temperature
inferiori.
Le temperature convenzionali
dell'aria esterna riportate nella
tabella 2 si riferiscono alle ore 15 e
al mese di luglio. Poiché il
dimensionamento dell'impianto va
fatto per il carico estivo mediamente più gravoso, che non è
detto si verifichi sempre alle ore 15
del mese di luglio, è necessario
conoscere anche le condizioni
termoigrometriche esterne in altre
ore della giornata e in altri mesi
dell'anno. Sono state pertanto
elaborate, in base ai dati climatici e
in funzione della escursione termica
nelle 24 ore, le correzioni da
apportare
alle
temperature
convenzionali esterne per varie ore
della giornata dalle 8 alle 20 (tab.
3).
1.3 Aria esterna di ventilazione
Le condizioni di benessere di un
ambiente dipendono oltre che dalla
temperatura e dall'umidità relativa
dell'aria anche dalla sua purezza,
che
pertanto
deve
essere
mantenuta al grado più alto.
.possibile, compatibilmente con
l'economicità
dell'impianto.
Nell'ambiente condizionato non
deve esserci quindi sensibile
presenza di polveri in sospensione,
fumo, odori molesti, inquinanti
ecc.; inoltre l'aria deve essere il più
possibile batteriologicamente pura.
Al fine di mantenere negli
ambienti
condizionati
un
sufficiente grado di purezza
dell'aria è necessario rinnovare con
La diluizione con aria esterna
filtrata costituisce infatti il mezzo
fondamentale di controllo della
purezza dell'aria negli ambienti
condizionati, e l'energia connessa
con il trattamento di tale aria
esterna rappresenta uno dei carichi
termici più significativi, se non il
maggiore,
dell'impianto
di
condizionamento.
Un impianto di condizionamento
avrà pertanto una presa d'aria
esterna, dotata di filtri per
trattenere il pulviscolo atmosferico
e altre particelle, e comunque
disposta in posizione la più lontana
possibile da fonti inquinanti esterne
(camini, traffico veicolare ecc.).
I quantitativi di aria esterna
necessaria per diluire gli odori in
tali tipi di ambienti sono
normalmente più che sufficienti
anche per la diluizione dell'anidride carbonica emessa con la
respirazione.
Nei locali abituali (residenze,
uffici, ecc.) di solito si fissa il
ricambio
in
5
l/s,
corrispondente a 18 m3/h.
Questo quantitativo rappresenta
dunque la portata minima dell'aria
esterna di ventilazione per persona.
La diluizione degli odori prodotti
dalle persone richiede invece
quantitativi dell'aria di ventilazione
esterna decisamente maggiori; è
consigliato a tale scopo un
quantitativo minimo di aria
esterna pari a circa 36 m3/h a
persona, se non ci sono fumatori,
con un affollamento di 0,14-0,2
persone/m2 e altezza dei locali di
2,7 m; per affollamenti maggiori il
valore
suddetto
va
opportunamente aumentato. Per
diluire l'odore del fumo di
tabacco, secondo la recente L.
16/01/2003, n.3 per la tutela dei
non fumatori, sono necessari
quantitativi di almeno 30 l/sp =
108 m 3/h a persona.
Norma UNI 10339
Normativa antifumo
Il 10 gennaio scorso è entrato in vigore l'art. 51 della legge 16 gennaio 2003, n.3 che, al fine di tutelare la salute dei non fumatori,
dispone il divieto di fumo in tutti i locali chiusi, ad eccezione di:
locali privati non aperti ad utenti od al pubblico
locali riservati ai fumatori e come tali contrassegnati
La legge 584 del 1975, su cui si basava il nostro ordinamento sino al 2003, disponeva (art. l) il divieto di fumare:
__ _
a) nelle corsie degli ospedali; nelle aule delle scuole di ogni ordine e grado; negli autoveicoli di proprietà dello Stato, di
enti pubblici e di privati concessionari di pubblici servizi per trasporto collettivo di persone; nelle metropolitane; nelle
sale di attesa delle stazioni ferroviarie, autofilotranviarie, portuali-marittime e aeroportuali; nei compartimenti
ferroviari riservati ai non fumatori che devono essere posti in ogni convoglio viaggiatori delle ferrovie dello Stato e nei
convogli viaggiatori delle ferrovie date in concessione ai privati; nei compartimenti a cuccette e in quelli delle carrozze
letto, occupati da più di una persona, durante il servizio di notte;
b) nei locali chiusi che sano adibiti a pubblica riunione, nelle sale chiuse di spettacolo cinematografico o teatrale, nelle sale
chiuse da ballo nelle sale-corse, nelle sale di riunione delle accademie, nei musei, nelle biblioteche e nelle sale di lettura
aperte al pubblico, nelle pinacoteche e nelle gallerie d'arte pubbliche o aperte al pubblico.
Con la nuova normativa, emanata a partire dal 2003 il divieto di fumare viene esteso non solo ai luoghi di lavoro pubblici,
ma anche a tutti quelli privati, che siano aperti al pubblico o ad utenti.
Tale accezione precisa la Circolare 17, comprende gli stessi lavoratori dipendenti in quanto "utenti" dei locali nell'ambito dei
quali prestano la loro attività lavorativa; in tal modo risultano interessati dal provvedimento tutti i luoghi di lavoro,
nonché gli esercizi pubblici quali bar, ristoranti, alberghi, etc.
La Circolare precisa inoltre che "la realizzazione di aree per fumatori non rappresenta affatto un obbligo, ma una facoltà,
riservata ai pubblici esercizi e ai luoghi di lavoro che qualora ritengano opportuno attrezzare locali riservati ai fumatori
devono adeguarli ai requisiti tecnici riportati nell'alleato I del decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri del
23 dicembre 2003, e precisamente:
•
I locali riservati ai fumatori devono essere contrassegnati come tali e realizzati in modo da risultare adeguatamente
separati da altri ambienti limitrofi dove è vietato fumare. A tal fine i locali per fumatori devono rispettare i seguenti
requisiti strutturali:
a) essere delimitati da pareti a tutta altezza su quattro lati;
b) essere dotati di ingresso con porta a chiusura automatica, abitualmente in posizione di chiusura;
c) essere forniti di adeguata segnaletica
d) non rappresentare un locale obbligato di passaggio per i non fumatori.
•
I locali per fumatori devono essere dotati di idonei mezzi meccanici di ventilazione forzata, in modo da garantire
una portata d’aria di ricambio supplementare esterna o immessa per trasferimento da altri ambienti limitrofi dove è
vietato fumare. L'aria di ricambio supplementare deve essere adeguatamente filtrata. La portata di aria supplementare
minima da assicurare è pari a 3 0 l i t r i / s e c o n d o p e r o g n i p e r s o n a che può essere ospitata nei locali in conformità della
normativa vigente, sulla base di un indice di affollamento pari allo 0,7 persone/mq. All'ingresso dei locali è indicato il
numero massimo di persone ammissibili, in base alla portata dell'impianto.
•
I locali per fumatori devono essere mantenuti in depressione non inferiore a 5 Pa (Pascal) rispetto alle zone
circostanti.
•
La superficie destinata ai fumatori negli esercizi di ristorazione deve comunque essere inferiore alla metà della
superficie complessiva di somministrazione dell'esercizio.
•
L'aria proveniente dai locali per fumatori non è riciclabile, ma deve essere espulsa all' esterno attraverso idonei
impianti e funzionali aperture, secondo quanto previsto dalla vigente normativa in tema di emissioni in atmosfer a esterna, nonché dai regolamenti comunali di igiene ed edilizi.
2 Trasmissione di calore attraverso una
parete opaca soggetta a irraggiamento
solare
2.1 Irraggiamento solare diretto e
diffuso
L'irraggiamento
solare
delle
superfici esterne di strutture
verticali e orizzontali di un
edificio causa un ingresso di calore
entro queste superfici. Dato che esso
è sempre un apporto di calore, il suo
effetto è trascurato quando si
stimano le perdite di calore
d'inverno; il massimo carico
termico che deve fornire l'impianto di riscaldamento si avrà
perciò quando il sole non brilla.
Nell'estate,
il
carico
di
raffreddamento potrebbe essere
nella maggior parte dovuto al calore
solare e quindi è necessario poter determinare terminare la quantità di
calore che si può presumere venga
fornita allo spazio interno da questa
sorgente.
Tale
quantità
è
influenzata da un certo numero di
fattori quali:
- la natura dell'atmosfera;
- la localizzazione geografica
dell'edificio;
- il periodo dell'anno;
- l'ora del giorno;
- l'orientamento delle superfici che
ricevono la radiazione;
- il loro coefficiente di riflessione;
- il ritardo di tempo tra l'apporto di
calore alla superficie esterna e da
questa all'interno;
- la trasmittanza della parete;
-1'inerzia termica della parete.
Su una superficie piana posta
sulla superficie terrestre in posizione
normale rispetto alla radiazione
solare, la radiazione diretta
incidente sarebbe di circa 1326
W/m2 se non ci fossero la diffusione e l'assorbimento dell'atmosfera.
Le perdite dovute a queste cause
riducono la radiazione a circa 900
W/m2 con atmosfera chiara; la
contaminazione atmosferica da
parte di industrie può ridurre
ulteriormente questa quantità.
Alcune delle radiazioni diffuse
dall'atmosfera e dalle superfici
circostanti raggiungono infine le
superfici esterne degli edifici,
dando luogo alla cosiddetta
radiazione diffusa. L'ammontare
ricevuto
dipende
dalle
caratteristiche dell'atmosfera, dal
contorno e dall'orientamento
della superficie. Una superficie
orizzontale in atmosfera chiara può
ricevere una radiazione diffusa di
circa 100 W/m2, che diventano 220
W/m2 in atmosfera inquinata da
scarichi industriali.
La radiazione solare totale
incidente, I t, su una superficie è
dunque la somma della radiazione
diretta e di quella diffusa.
2.2 Temperatura equivalente
Il calore totale che entra su una
superficie esterna è la somma
dell'ingresso di calore dovuto alla
radiazione
solare
e
alla
trasmissione di calore per convezione e radiazione dovuta alla
differenza tra la temperatura
dell'aria esterna e la temperatura
della superficie esterna. La quantità
di calore che entra in una superficie esterna di una parete
dipende da:
It= intensità della radiazione totale
incidente su superficie comunque
inclinata e orientata (W/m2);
a = coefficiente di assorbimento
della superficie esterna per la
radiazione solare;
ta = temperatura aria esterna (°C);
ts = temperatura della superficie
(°C);
αe = adduttanza unitaria esterna
fluido-superficie (W/m2 °C).
Il complesso problema di
combinare la trasmissione di calore
per radiazione solare e per
conduttività esterna è semplificato
se si immagina una trasmissione di
calore che abbia luogo soltanto
per una conduttività equivalente
esterna, somma dell'ingresso di
calore solare e di quello per
conduttività esterna che in effetti si
verifica.
La
trasmissione
equivalente per sola conduttività
esterna richiede perciò un aumento
della differenza di temperatura tra
l'aria esterna e la superficie. Questo
aumento può essere ottenuto
considerando una temperatura
fittizia, maggiore dell'aria esterna,
chiamata temperatura equivalente.
Indicando con Q la quantità di
calore trasmesso attraverso la
superficie S avente il coefficiente
di assorbimento a, con t a la
temperatura dell'aria esterna, con
ts la temperatura della superficie esterna della parete, con te la
temperatura equivalente, anche
nota come temperatura aria-sole, si
ha:
Q = αeS (ta - fs) + S a lt = αeS (te t s)
da cui:
te = t a +
alt
αe
2.3 Differenza di temperatura
equivalente
Durante il giorno gli ingressi di
calore su una superficie esterna
variano in accordo con i
cambiamenti della temperatura
dell'aria e della radiazione incidente
che si verificano in tale intervallo di
tempo. Inoltre, la capacità di
immagazzinamento di calore della
parete introduce un ritardo di
tempo tra l'istante dell'ingresso
nella superficie esterna e l'arrivo alla
superficie
interna,
e
uno
smorzamento del flusso termico.
Pertanto il calcolo della quantità
di calore che in un periodo variabile viene trasmessa all'interno
risulta piuttosto complesso.
Se però si ammette che, in un
determinato istante (in pratica
durante un'ora), la trasmissione sia
stazionaria, l'ingresso di calore che
si verifica in tale istante può
essere
calcolato
con
l'espressione:
Q=KS∆T
relativa alla trasmissione attraverso
una parete a facce piane e parallele
in condizioni di regime; il salto
termico AT non può peraltro essere
quello esistente tra la temperatura
equivalente esterna te che si ha in
quel momento e la temperatura
interna ti, perché così facendo non
si verrebbe a tener conto della
capacità di immagazzinamento
della parete.
Si assume allora come salto
termico
la
differenza
di
temperatura tra interno ed esterno
che, in un determinato momento,
dà luogo alla trasmissione di una
quantità di calore nello spazio interno uguale a quella che si ha
sommando le componenti della
radiazione
solare
e
della
conduttività esterna, tenendo con to
sia del ritardo del passaggio di
calore all'interno, sia dello
smorzamento del flusso termico,
entrambi influenzati dalla inerzia
termica della parete; tale differenza
di temperatura si chiama differenza
di temperatura equivalente ed è
indicata con DTE. La quantità di
calore che si trasmette all'interno
in un determinato momento è data
allora da:
Q = K S (DTE)
Infatti analizzando la trasmissione
in regime variabile attraverso la
parete si osserva che, in un
periodo di 24 ore, la quantità
media oraria Q1 di calore trasmesso è:
Q1 = K S (tem - ti)
dove:
tem = temperatura equivalente
media durante le 24 ore:
ti = temperatura interna;
K =trasmittanza unitaria della
parete.
Piuttosto che la media, interessa
però conoscere la quantità di calore
che può
essere
trasmessa
all'interno a un dato momento.
Si dovrà quindi tener conto
anche sia del ritardo che si verifica tra l'ingresso di calore nella
superficie esterna della parete e
l'arrivo allo spazio interno, sia
dello smorzamento del flusso
termico.
La variazione Q2 della quantità
media di calore causata dall'onda
periodica del flusso termico può
essere espressa come segue, con
l'introduzione di un fattore di
smorzamento γ <1 che riduce la
differenza tra la temperatura
equivalente istantanea te e la
temperatura equivalente media tem
il cui valore è influenzato
dall'inerzia termica della costruzione:
Q2 = K S γ (te - tem)
dove te è la temperatura
equivalente che si ha nell'istante
che precede quello considerato di
un tempo pari al ritardo nella
trasmissione. La quantità di calore
totale Q trasmessa all'interno a un
determinato istante risulta allora:
Q = Q1 + Q2 = K S {(tem - ti) + γ (te tem)}
DTE = (tem - ti) + γ (te - tem)
Nella figura 1 è riportato
graficamente il significato della
DTE. I valori della DTE per vari
tipi di pareti sono riportati nelle
tabelle 7 e 8; è da tener presente
che tali valori sono stati dedotti
per una temperatura esterna di 35
°C e interna di 26,7 °C nel mese di
agosto e a 40° di latitudine nord
(Italia centro-meridionale); le
correzioni da apportare per altre
condizioni sono indicate nelle
note. Da tali tabelle si rileva che
la differenza di temperatura
equivalente non è influenzata dal
coefficiente di conduttività interna, per cui la DTE è la stessa
per pareti isolate e non.
• Esempio 3. Una copertura avente
una superficie di 150 m2 costituita
da uno strato di 15 cm di
calcestruzzo armato, con 5 cm di
strato isolante sull'estradosso e
da un feltro bitumato di copertura
con spessore 1 cm verniciato con
vernice all'alluminio (a = 0,55),
è esposta al sole; la massa unitaria
della struttura è di 410 kg/m2; la
posizione dell'edificio è a 40° di
latitudine
nord.
Calcolare
l'ingresso di calore all'interno alle
ore 14 di luglio per una
temperatura esterna di 35 °C e una
interna di 26,7 °C.
Dalla tabella 7, per le ore 14 e
per costruzione pesante esposta al
sole, si ricava che la DTE è di 21,1
°C. Essendo il coefficiente di
assorbimento della superficie
esterna pari a 0,55 la DTE corretta
è data dalla:
Il
coefficiente
K
di
conducibilità totale attraverso la
struttura si determina applicando:
1
1 s ' s" s" ' 1
= + + +
+
K α i λ1 λ2 λ3 α e
Per le adduttanze unitarie si
assumono i seguenti valori:
- per la superficie interna αi = 6
W/m2
- per la superf. esterna α e = 20
DTE = 2,2 +
0,55
(21,1 − 2,2) = 13,75°C
0,90
W/m2 °C
Per la parte di struttura s' = 15
cm di calcestruzzo, si assume un
coefficiente di conduttività interna
λ1 = 1,51 W/m °C; per lo strato
isolante, spessore s" = 5 cm, si
assume λ2 = 0,034 W/m °C; per lo
strato catramato, spessore s"` = 1
cm, si assume λ3 = 0,58 W/m °C;
quindi si ha:
1
1 0,15 0,05 0,01 1
= +
+
+
+
=
K 6 1,51 0,034 0,58 20
= 0,16 + 0,099 + 1,47 + 0,017 + 0,05=
= 1,75
per cui:
K=
1
= 0,57
1,75
W/m2 °C
Il calore trasmesso attraverso i
150 m2 della copertura risulta
pertanto:
Q = 0,57 x 13,75 x 150 =1175,6 W
• Esempio 4, Una parete di 20 m2
con superficie esterna colore
crema, costituita da un muro di
mattoni forati intonacato sulle due
facce, spessore 25 cm massa
unitaria di 275 kg/m2, ha un orientamento sud-ovest. La posizione
dell'edificio è a 35° di latitudine
nord. Determinare l'ingresso di
calore all'interno alle ore 16 per una
temperatura esterna di 35 °C e per
una temperatura interna di 23 °C.
Dalla tabella 8, per le ore 16 e per 20
cm di muro di mattoni forati (chiaro)
con massa unitaria di 220 kg/m2,
si trova una DTE di 5,6; per la stessa
ora e per un muro di 30 cm di
mattoni forati con massa unitaria
di 350 kg/m2, si trova una DTE di
3,3; per il muro di forati di 25 cm,
interpolando linearmente, la DTE
intermedia è:
DTE = 5,6 + 3,3 x 55 = 4,63
130
Poiché la differenza di temperatura
fra interno ed esterno è di 12 °C, è
necessario aggiungere alla DTE la
quantità (12 - 8,3) = 3,7; la DTE
risulta pertanto: 4,63 + 3,7 = 8,33.
Assumendo per il coefficiente
globale di trasmissione del muro di
25 cm di mattoni forati K = 1,68, il
calore trasmesso risulta pertanto:
Q = 1,68 x 8,33 x 20 = 280,8 W
3 Trasmissione di calore attraverso
una parete vetrata soggetta a
irraggiamento solare
Lastre di vetro chiaro, semplici o
doppie, trasmettono rispettivamente
l'85% e il 75% circa della
radiazione incidente con lunghezze
d'onda tra 0,3 e 3 µm; tale campo
comprende la maggior parte (circa
il 99%) dell'energia solare; vetri
bronzati, grigi o verdi in lastre di
spessore di 6 mm trasmettono circa il
50% dell'energia suddetta. Tutti i
tipi di vetro impiegati nell'edilizia
sono invece pressoché opachi alle
radiazioni di lunghezza d'onda
superiore a 3 µm, quali sono quelle
emesse da superfici a temperatura
sotto i 120 °C.
Questa caratteristica dei comuni
vetri è responsabile del
cosiddetto "effetto serra", per
cui si verifica che la radiazione
solare che entra in un ambiente
attraverso una parete vetrata vi
viene da questa "intrappolata";
infatti, quando la radiazione è
assorbita da una superficie
quale può essere una di quelle
delimitanti
l'ambiente,
la
radiazione che viene da questa
riemessa è di lunghezza su
periore a 3 µm e quindi non può
sfuggire all' esterno attraverso
la parete vetrata, essendo essa
opaca a tal genere di radiazioni.
Nella figura 2 sono rappresentati
i vari flussi termici che si
verificano in questo particolare tipo
di trasmissione. Il fenomeno è
pertanto complesso, soprattutto per
il fatto che i coefficienti di riflessione,
trasparenza
e
assorbimento del vetro variano
fortemente con l'angolo di incidenza
della radiazione.
Nei
calcoli
per
il
dimensionamento degli impianti il
problema
viene
semplificato
lasciando inalterata l'energia trasmessa attraverso la superficie
vetrata
per
differenza
di
temperatura e tenendo conto
dell'energia raggiante trasmessa
all'interno mediante l'uso di tabelle
derivate sperimentalmente operando
su vetri semplici e chiari (spessore
1,8-2,0
mm)
soggetti
a
irraggiamento solare. Con le
semplificazioni suddette l'energia
totale trasmessa può essere espressa
come somma di due componenti: 1)
radiazione solare trasmessa per
trasparenza; 2) energia trasmessa
tra aria esterna e interna per scambi
di irraggiamento e convezione alla
superficie del vetro e per
conduttività interna dello stesso.
Il
valore
della
prima
componente si determina per mezzo
delle tabelle di cui sopra, ognuna
delle quali si riferisce a un
determinato giorno di ogni mese; esse forniscono la potenza termica
entrante attraverso una finestra di
vetro semplice, chiaro, soggetta alla
radiazio-ne solare sia diretta che
diffusa dalla volta celeste tenuto
conto dell'effetto di riscaldamento
del vetro irradiato. A titolo di
esempio si riporta la tabella 9 in
cui
sono indicati i valori in W/m2 della
radiazione solare attraverso un
comune vetro, in data 1° agosto, con
atmosfera
chiara
per
varie
latitudini, ore del giorno e
orientamenti. Da notare che le superfici
in ombra, pur non ricevendo
radiazione diretta, sono ugualmente
soggette a ingressi di energia dovuti
alla radiazione solare diffusa
dall'atmosfera
e
riflessa
dal
contorno. I valori della tabella 9 devono essere corretti per tenere conto
di condizioni ambientali diverse da
quelle cui la tabella si riferisce,
come riportato nella nota in calce alla
stessa.
Per altri tipi di vetro i valori
possono essere corretti con
l'applicazione dei fattori elencati
nella tabella 10. I valori indicano
come il "sole basso sull'orizzonte",
che incide con angoli prossimi allo
zero (incidenza normale) sui vetri
verticali nella mattina e nel
pomeriggio, causi un maggiore
ingresso di energia rispetto al "sole
più alto di mezzogiorno". Se la
radiazione solare attraverso il vetro
viene ridotta mediante l'applicazione di idonee schermature (schermi
esterni, tende, tapparelle ecc.), i valori
indicati nella tabella 9 devono
essere ridotti, moltiplicandoli per
opportuni
fattori
correttivi
(dìpendenti dal tipo di schermo
impiegato) che sono riportati nella
tabella 11.
I carichi termici, valutati con gli
ingressi di energia raggiante
istantanei suddetti, devono essere
corretti
per
tenere
conto
dell'accumulo di calore da parte
delle strutture interne dell'ambiente irradiate dal sole ("inerzia
termica"). L'energia raggiante
entrata in ambiente durante un
certo periodo di tempo viene infatti
inizialmente in gran parte assorbita e
ivi accumulata dalle strutture
dell'edificio, aumentandone così la
temperatura, per essere poi
restituita in tempi più lunghi
all'aria ambiente, divenendo solo
allora un carico effettivo per
l'impianto di climatizzazione. Dato
che la durata dell'irraggiamento
solare diretto è limitata nel tempo
a qualche ora, l'accumulo nelle
strutture di una parte di tale
irraggiamento consente di attenuare
e sfasare i valori massimi dell'onda
termica esterna, con conseguente
livellamento della potenza che
l'impianto deve erogare. Si tiene
conto di questo fenomeno
introducendo
dei
fattori
correttivi detti "fattori di
accumulo", minori di 1, che sono
funzione, per una determinata
parete vetrata e tipo di schermatura
della stessa, sia della massa e
quindi dell'inerzia termica delle
strutture dell'edificio, sia della la
durata
giornaliera
di
funzionamento dell'impianto.
Se
l'impianto
di
condizionamento funziona per un
periodo giornaliero inferiore alle
24 ore, per esempio 12 ore, il calore
di radiazione accumulato rimane
nelle strutture anche dopo l'arresto
dell'impianto e viene ceduto all'aria
ambiente facendone aumentare la
temperatura. Quanto più si riduce il
periodo di funzionamento tanto
maggiore sarà la quantità di
calore da rimuovere all'avviamento. I fattori di accumulo
sono riportati nella tabella 12 e
vanno applicati al valore massimo
della radiazione solare relativa
alla esposizione considerata che
si verifica nel mese e alla latitudine
presi in esame.
Per quanto riguarda infine il valore
della seconda componente della
trasmissione attraverso un vetro,
questa viene determinata con
l'espressione già trovata per la
trasmissione del calore fra due fluidi
separati da una parete, applicando
cioè:
Q=KS(ta-ti)
in cui K è la trasmittanza unitaria del
vetro considerato, S la superficie dello
stesso, ta la temperatura dell'aria
esterna,
ti
la
temperatura
dell'ambiente interno.
In conclusione, la quantità di
calore trasmessa in totale attraverso
una parete di vetro risulta dalla
somma di due termini: il primo
dedotto
dalla
tabella
9,
eventualmente ridotto mediante i
fattori correttivi di cui alle tabelle
10, 11 e 12, e moltiplicato per la
superficie S del vetro; il secondo
ottenuto
dall'applicazione
dell'espressione suddetta.
4 Configurazione delle ombre
Nel valutare gli ingressi di calore
attraverso le superfici vetrate è
opportuno tenere conto della
configurazione delle eventuali
ombre portate su tali superfici, per
la presenza di aggetti, cornicioni,
terrazze, rientranze o sporgenze di
facciate e di edifici contigui. Ciò
consente di considerare come
radiazione incidente sulle parti
ombreggiate la sola radiazione
diffusa. Per determinare la
configurazione delle ombre su di
una superficie comunque orientata è
necessario conoscere la posizione
del sole rispetto a tale superficie;
tale posizione è definibile mediante i
seguenti due angoli (fig. 4):
-altezza solare (β): angolo formato
tra la direzione del sole e l'orizzonte
nel piano verticale comprendente il
punto di riferimento sulla superficie
considerata e il sole;
- azimut solare (γ) rispetto alla
superficie
considerata:
angolo
formato tra il piano verticale
suddetto passante per il sole, per il
punto di riferimento e il piano verticale perpendicolare alla superficie
considerata (assunto zero a sud,
positivo verso est e negativo verso
ovest).
L'altezza solare β per un
determinato punto sulla superficie
terrestre dipende solo dall'ora e dal
giorno dell'anno, mentre l'azimut
solare γ dipende anche dall'orientamento della superficie
rispetto ai punti cardinali e dalla sua
inclinazione rispetto all'orizzontale;
in genere il punto di riferimento si
trova su di una parete, cioè su di una
superficie verticale.
Fig. 3 Distribuzione nel tempo
dei carichi istantanei entrati e
rimossi per effetto di radiazione
solare attraverso superficie
vetrata
–
ambiente
con
esposizione ovest e 16 ore di
funzionamento dell’impianto.
3
Fig. 4 Ombre portate da aggetti
verticali e orizzontali su superficie
vetrata:
β = altezza solare;
γ = azimut solare rispetto alla
superficie verticale.
Fig. 5 Ombre portate da schermi
verticali su superfici verticali
parallele.
4
5
5 Carichi interni
All'interno
degli
ambienti
condizionati abitualmente si trovano
varie fonti di calore sensibile e
latente, quali: persone, sorgenti
luminose, macchine elettriche,
oggetti introdotti a temperatura
superiore
alla
temperatura
ambiente ecc.; l'apporto energetico
suddetto costituisce per l'impianto
di condizionamento un "carico
interno" che incide sulla potenzialità
dello
stesso.
La
valutazione dei "carichi interni"
istantanei viene qui di seguito
illustrata.
Dato che una frazione del calore
sensibile istantaneo prodotto dalle
fonti interne viene emessa sotto
forma di energia raggiante, questa
viene in gran parte assorbita dalle
superfici che delimitano l'ambiente,
e, a rigore, diventa un carico
effettivo
per
l'impianto
di
condizionamento solo quando
viene restituita da tali superfici
all'aria
ambiente.
I
carichi
istantanei delle fonti interne devono
essere pertanto ridotti con
opportuni coefficienti correttivi
per tenere conto dell'accumulo di
calore nelle strutture.
5.1 Carichi per illuminazione
L'illuminazione artificiale elettrica
dà luogo a un carico di calore
sensibile
che
deve
essere
accuratamente valutato potendo
costituire uno dei maggiori carichi
interni. Il carico istantaneo q dovuto alla illuminazione è dato dalla
seguente relazione:
q = potenza totale delle lampade x
fattore di contemporaneità x
fattore di impianto
dove il "fattore di contemporaneità
è il rapporto tra il numero delle
lampade in funzione nel momento
in cui viene determinato il carico e il
numero totale delle lampade
installate; il "fattore di impianto"
tiene conto del tipo di lampade
installate e della conseguente
necessità o meno di alimentatori, e si
assume pari a 1,25 per lampade
fluorescenti, a 1,15 per lampade a
scarica al sodio e al mercurio, a 1 per
lampade a incandescenza.
Il carico effettivo che costituisce
l'apporto di calore all'aria ambiente
non corrisponde peraltro al carico
istantaneo; infatti gran parte
dell'energia emessa da questa
sorgente è energia raggiante che
viene assorbita e accumulata
dalle strutture e dagli oggetti
dell'arredo fino a riscaldarli, dopo
un certo tempo, a temperatura
superiore a quella dell'aria in modo
analogo a quanto avviene per la
radiazione solare entrata dalle
vetrate. Solo a questo punto
l'energia assorbita e accumulata
viene riversata all'aria ambiente
dando luogo a un carico effettivo
che si manifesta quindi dopo un
certo lasso di tempo dalla emissione
del carico istantaneo, e dunque
anche dopo lo spegnimento delle
luci.
Nella figura 6 è riportato
l'andamento dei carichi termici
istantanei ed effettivi dovuti a un
impianto di illuminazione tenuto
acceso per 12 ore al giorno.
Il carico effettivo risulta a un
determinato momento, durante il
periodo di accensione delle luci,
sempre
minore
del
carico
istantaneo e in aumento fino al loro
spegnimento; dopo lo spegnimento
assume un valore finito che va via
via riducendosi fino alla successiva
riac censione. Degli effetti di
accumulo e di ritardo nella
restituzione dell'energia assorbita si
tiene conto nella valutazione del
carico effettivo moltiplicando il
carico istantaneo per dei "fattori
di accumulo" minori di 1 che sono
funzioni dei seguenti elementi:
- massa della costruzione;
- massa dell'arredamento;
- tipo della distribuzione dell'aria
in ambiente;
- aerazione dei corpi illuminanti;
- tempo di accensione delle luci.
A seguito di studi sperimentali e
analitici sono stati determinati i
valori dei fattori di accumulo delle
varie
situazioni
possibili
riscontrabili in pratica, valori che
sono stati tabulati in funzione
del numero di ore trascorse
dall'accensione. Tali fattori di
accumulo sono applicabili solo nel
caso che la temperatura dell'aria
ambiente sia mantenuta costante
e cioè che l'impianto di condizionamento sia in funzione 24 ore su 24.
Se l'impianto di condizionamento
è in funzione solo durante il tempo
di accensione delle luci, l'effetto
di
accumulo
non
viene
considerato e il carico effettivo
dell'illu-minazione
si
assume
eguale al carico istantaneo. A
titolo di esempio si riportano nella
tabella 13 i valori dei fattori di
accumulo per un periodo di accensione di 12 ore al giorno; le
condizioni assunte sono quelle
relative a gran parte dei casi
riscontrabili nella pratica.
• Esempio 9. In un ambiente per
uffici, avente una massa di circa 500
kg/m2 di pavimento, determinare il
carico effettivo alle ore 12 e alle
ore 16 dovuto a un impianto di
illuminazione costituito da 40
lampade fluorescenti da 36 W
montate su plafoniere aerate.
L'accensione di tutte le lampade
avviene alle ore 8 e lo spegnimento
alle 18. L'impianto di condizionamento è in funzione 24 ore su
24.
Il carico istantaneo è:
40 x 36 W x 1,25 =1800 W
Alle ore 12 le luci sono accese
da 4 ore, alle 16 da 8 ore; in base ai
fattori di accumulo dati dalla
tabella 13 i carichi effettivi
risultano:
alle ore 12 0,80 x 1800 W=1440 W
alle ore 16 0,85 x 1800 W=1530 W
5.2 Carichi per affollamento
Nell'organismo umano si svolgono
complessi
processi
fisiologici
mediante i quali l'energia chimica
degli alimenti e delle riserve viene
trasformata in calore e col lavoro
muscolare anche in energia
meccanica; questo insieme di
processi viene detto "metabolismo"
e si verifica in continuazione anche
durante il riposo; la produzione di
calore nelle condizioni di riposo
viene detta "metabolismo basale" e
costituisce la produzione di calore
minima che deriva dall'attività
fisiologica fondamentale.
Il valore del metabolismo basale è
di circa 1 W per kg di peso corporeo
e mediamente di circa 80 W per
l'uomo e di 75 W per la donna.
L'intensità della produzione di
calore è variabile entro limiti molto
ampi. In primo luogo essa dipende
dal grado di attività dell'organismo;
i maggiori incrementi nella
produzione di calore si verificano
a seguito di intenso lavoro
muscolare che può portare tale
produzione a circa 10 volte quella
che si verifica nel metabolismo
basale. La produzione di calore è
inoltre influenzata dalle condizioni
ambientali che, quando il corpo si
trova in stato di sbilancio termico
con l'ambiente, determinano nell'organismo reazioni tendenti a
riportarlo in uno stato di
equilibrio con l'ambiente stesso.
In corpo umano ha una
temperatura
interna
all'incirca
costante di 37 °C, che non è
influenzata da grandi variazioni
della temperatura ambiente; la
costanza della temperatura interna è
infatti essenziale per la vita. La
temperatura interna corporea può
essere mantenuta costante solo se vi
è equilibrio tra il calore prodotto
dal corpo e il calore che viene
perduto nell'ambiente. Il corpo umano deve quindi disperdere calore
altrettanto rapidamente di quanto
lo produce e ciò è ottenuto
mediante un processo fisiologico
che regola la perdita di calore
attraverso l'epidermide. Il calore
viene trasmesso dalla parte interna
più calda del corpo alla pelle, in
parte per conduzione attraverso i
tessuti e in parte tramite il flusso del
sangue.
In un ambiente freddo, gli
impulsi nervosi provenienti dai
termoricettori danno luogo a un
restringimento dei vasi sanguigni
periferici, riducendo il flusso di
sangue, e quindi di calore, verso la
pelle; quest'ultima, inoltre, assume
una temperatura più bassa,
riducendo il gradiente termico con
l'ambiente. In un ambiente caldo il
flusso di sangue è maggiore, a
causa
della
vasodilatazione,
potendo divenire fino a 10 volte il
flusso minimo; la temperatura della
pelle è però elevata, per cui si
riduce lo scambio interno per
conduzione e il flusso di calore
dall'interno verso la pelle avviene
quasi esclusivamente attraverso il
flusso sanguigno. In ambiente
caldo, con gradiente termico tra
pelle e ambiente basso o negativo, il
calore poi viene perduto dalla pelle
principalmente per evaporazione di
acqua da parte della pelle stessa;
questa evaporazione ha comunque
luogo con continuità.
Anche attraverso la respirazione si
ha una evaporazione di acqua
nell'aria; infatti l'aria espirata
contiene un quantitativo di vapore
acqueo superiore a quella inalata. La
quantità di acqua evaporata con la
respirazione, pari a circa 40 g/h, è
peraltro
molto
piccola
se
raffrontata a quella emessa dalla
pelle che può raggiungere circa
2000-3000 g/h. I processi di
termoregolazione sopra descritti
consentono di mantenere costante
la temperatura interna corporea
intorno a 37 °C, mentre la
temperatura della pelle può
oscillare entro limiti molto più
ampi: da 17 a 40 °C circa.
Il calore viene pertanto ceduto
dall'organismo all'ambiente in parte
sotto forma di calore sensibile, per
radiazione tra il corpo e le superfici
più fredde costanti e per
convezione nell'aria, e in parte
sotto forma di calore latente per
evaporazione di acqua attraverso
l'epidermide e dai polmoni.
L'entità dello scambio per
irraggia- mento dipende dalla
differenza di temperatura tra corpo
e superfici degli oggetti circostanti,
dal loro assorbimento e dalla
distanza da essi; l'entità dello i
scambio per convezione dipende
dalla temperatura dell'aria, dalla sua
velocità e dal tipo di vestiti
indossati; infine, l'evaporazione
dipende dalla velocità, dall'umidità
relativa dell'aria, nonché dalla
temperatura di bulbo secco della
stessa. Le quantità di calore
emesso per irraggiamento e
convezione (calore sensibile) e di
calore emesso per evaporazione
(calore latente) dalle persone, in varie
condizioni di attività, sono riportate
nella tabella 14 unitamente alle
situazioni tipiche in cui tali attività
possono
svolgersi
e
per
temperature di bulbo secco dell'aria
ambiente variabili da 26 a 28 °C e
umidità relative comprese fra 45% e
60%.
I dati riportati nella tabella
costituiscono valori pratici per le
condizioni e attività più comuni e
per vestiario appropriato alle
medesime. Tali valori rappresentano
la media a persona del calore emesso
da un gruppo composto da uomini,
donne e bambini nelle percentuali che si possono usualmente
avere nelle tipiche situazioni
considerate, tenendo conto che il
calore emesso da una donna è
circa l'85% del calore emesso da
un uomo e quello emesso da un
bambino è il 75% di quello emesso
da un uomo.
Mentre il calore latente emesso da
una
persona
può
essere
considerato come carico istantaneo
per l'impianto di condizionamento,
il calore sensibile composto per
circa il 70% da irraggiamento,
essendo in gran parte assorbito e
accumulato dalle superfici delle
strutture che delimitano l'ambiente
e restituito allo stesso in tempi
successivi, non può essere a rigor di
termini considerato un carico
istantaneo. Un calcolo esatto
dovrebbe pertanto tenere conto
anche per questa situazione
dell'effetto
dell'accumulo,
che
dipende sia dal tempo passato dalle
persone nell'ambiente condizionato,
sia dal tempo trascorso, dal loro
ingresso; in funzione di questi due
parametri sono stati determinati dei
coefficienti correttivi per i quali
devono essere moltiplicati i
valori dei calore sensibile dati
dalla tabella 14 per ottenere i
carichi istantanei. Tali coefficienti
sono riportati nella tabella 15.
Si osserva peraltro che se la
temperatura
dell'ambiente
condizionato non è mantenuta
costante durante tutto il periodo
giornaliero di 24 ore, come generalmente
si
verifica
con
l'interruzione notturna, allora non
si considera l'effetto dell'accumulo
e il calore emesso dalle persone
costituisce nella sua totalità un
carico istantaneo per l'impianto;
infatti il calore accumulato nelle
strutture
a
seguito
della
interruzione notturna non viene
rimosso e si presenta all'avviamento come carico istantaneo.
Anche negli ambienti in cui vi è un
forte affollamento, come in teatri,
cinema, auditori e in genere nei
locali di pubblico spettacolo, la parte
di radiazione emessa dalle persone e
captata
dalle
superfici
dell'ambiente è molto ridotta e
pertanto il calore sensibile emesso
viene considerato nella sua totalità
come carico istantaneo.
5.3 Carichi per motori
elettrici e macchine
Quando una macchina di qualsiasi
genere è messa in movimento da un
motore
elettrico,
una
parte
dell'energia fornita al motore viene
immessa nell'ambiente sotto forma
di calore sensibile. Il motore infatti
emette energia termica data da:
potenza
assorbita
x
x (1 - rendimento del motore)
Se il motore è nell'ambiente
condizionato,
detta
energia
costituisce un carico interno. La
rimanente potenza assorbita dal
motore viene utilizzata dalla
macchina che il motore mantiene in
movimento, ed essa può costituire o
meno un carico interno a seconda
del tipo e della disposizione della
macchina, nonché degli oggetti
prodotti dalla stessa rispetto
all'ambiente.
Se la macchina è una pompa o un
ventilatore, l'energia utilizzata
viene
spesa
per
aumentare
pressione, velocità e temperatura del
fluido trasportato e pertanto quando
tale fluido viene inviato all'esterno
dell'ambiente condizionato questa
energia non costituisce un carico
interno. Per le altre macchine che
non siano pompe o ventilatori, se la
macchina è nell'ambiente e gli
oggetti prodotti dalla lavorazione
rimangono in ambiente, tutta
l'energia utilizzata costituisce un
carico interno; se gli oggetti
lavorati
vengono
allontanati
dall'ambiente con temperatura
superiore a quella iniziale, la
quantità di calore data dal prodotto
del loro calore specifico per la
loro massa e per la differenza di
temperatura deve essere detratta
dal carico interno dovuto alla
macchina. A titolo orientativo, si
riportano nella tabella 17 i
rendimenti dei motori elettrici di
varia potenza assorbita.
5.4 Carichi per altre fonti interne
Nella valutazione dei carichi
interni occorre considerare tutte le
varie apparecchiature che siano
fonti
di
calore
presenti
nell'ambiente; è pertanto indispensabile
l'analisi
delle
caratteristiche di ciascuna di
queste
sorgenti.
La
loro
alimentazione
può
essere
elettrica, a gas o a vapore e
possono emettere sia calore
sensibile che calore latente.
Le più comuni apparecchiature
producenti
calore,
che
si
incontrano
in
ambienti
condizionati, sono quelle usate
per la preparazione dei cibi in
ristoranti,
ospedali,
scuole,
alberghi e bar; alcune di esse sono
collocate nell'area dove si trovano
le persone che consumano i cibi,
altre, di maggiore potenzialità,
sono invece confinate nelle cucine
e installate sotto cappe di
aspirazione. Altre apparecchiature
producenti calore sono presenti in
negozi di parrucchiere, in laboratori
medici ecc.
La presenza di cappe di estrazione
aria riduce praticamente alla metà i
carichi sensibili e latenti della
maggior parte delle sorgenti
suddette; per essere efficaci le
cappe devono però sporgere di
circa
30
cm
dal
bordo
dell'apparecchio per ogni metro di
distanza tra il piano inferiore della
cappa e il piano superiore
dell'apparecchio stesso e comunque
tale distanza non deve mai superare
1,20 m; in corrispondenza del
piano inferiore della cappa la
velocità dell'aria non deve essere
inferiore a 0,35 m/s. Nella tabella
16 sono riportati i valori della
quantità di calore emesso dai tipi
di apparecchiature di uso più
frequente
per
"media
utilizzazione", corrispondente a un
loro normale impiego: tali
apparecchi,
infatti,
raramente
funzionano con continuità alla loro
massima potenza.
6 Infiltrazioni d'aria
In un edificio provvisto di
impianto di condizionamento
dell'aria la ventilazione degli
ambienti è normalmente ottenuta
mediante sistemi meccanici costituiti, nel caso più generale, da una
presa di aria esterna, un
elettroventilatore per la mandata
dell'aria agli ambienti, una rete di
canali di distribuzione e di ripresa
aria, un elettroventilatore di
espulsione e uno di ripresa; il
sistema di ventilazione meccanica
è dimensionato in modo che gli
ambienti si trovino in leggera sovrappressione rispetto all'esterno
per cui non esistono problemi di
infiltrazione all'interno di aria
esterna non trattata dall'impianto.
Nei piccoli edifici, e in
particolare in quelli destinati ad
abitazioni, vengono però installati
anche impianti privi di sistemi di
ventilazione forzata per cui il ricambio di aria negli ambienti è
basato
esclusivamente
sulla
ventilazione naturale ottenuta
mediante apertura manuale di
porte e finestre, controllata quindi
dagli occupanti gli ambienti, e
sulle infiltrazioni costituite da un
flusso incontrollabile di aria
attraverso porosità delle strutture,
fessure in corrispondenza degli infissi e aperture varie non
intenzionali.
Le infiltrazioni d'aria sono
prodotte
da
differenze
di
pressione tra ambiente interno ed
esterno determinate o dal vento
o da differenze di temperatura tra
aria interna ed esterna.
Il flusso d'aria causato dal vento
intorno e sopra un edificio
determina delle zone nelle quali la
pressione dinamica è superiore o
inferiore a quella esistente nella
corrente d'aria indisturbata. Le differenze di pressione sono
positive nei lati dell'edificio
sopravento, dando luogo a
ingressi di aria all'interno, e negative nei lati sottovento dando
luogo a uscite di aria. Sugli altri lati
dell'edificio le differenze di
pressione possono essere positive
o negative in funzione dell'angolo di incidenza del vento
rispetto alle superfici verticali od
orizzontali.
A differenze di temperatura tra
interno ed esterno corrispondono
differenze di densità dell'aria, che
a loro volta danno luogo a
differenze di pressione, con
conseguenti
fenomeni
di
infiltrazioni in ingresso o in uscita
attraverso le strutture perimetrali
dell'edificio;
tale
fenomeno
corrisponde al cosiddetto "effetto
aspirante" che si manifesta nei
camini. Durante il periodo in cui
l'impianto
produce
riscaldamento, l'aria interna più
calda sale e fluisce verso l'esterno
dalla parte alta degli ambienti;
un eguale quantitativo di aria
esterna più fredda entra dalla
parte bassa; nel periodo in cui
l'impianto
produce
raffreddamento, le direzioni dei
due flussi si invertono e
comunque,
essendo
le
differenze di temperatura tra
interno ed esterno minori, sono
meno importanti.
L'andamento delle differenze dì
pressione dovuto a differenze di
temperatura nel periodo del
riscaldamento
è
quello
schematicamente indicato nella
figura 7. In un certo punto delle
superfici verticali la pressione
interna è eguale a quella esterna;
il piano che passa per tale punto si
chiama "piano neutro"; la posizione
di tale piano, in assenza di vento,
dipende dalla distribuzione delle
aperture e dalla resistenza al
flusso di aria presentato dalle
strutture perimetrali; in presenza di
vento può variare in alto o in basso
in dipendenza delle differenze di
pressione
determinate
da
quest'ultimo.
La valutazione delle portate
dell'aria di infiltrazione negli
ambienti interni è stata oggetto di
vari studi. Qui di seguito viene
riportato un metodo semplificato
di calcolo, indicato nel recente
progetto di norma CTI 9/124b
"Calcolo per la qualificazione
energetica degli edifici e degli
impianti di riscaldamento", che
consente di determinare per
l'edificio nella sua globalità il
numero di volumi ambiente
rinnovati ogni ora a causa di
infiltrazioni. I valori risultanti da
tale metodo possono essere
applicati alle infiltrazioni che si
verificano nei singoli ambienti con
approssimazione accettabile per
tale tipo di calcoli. Secondo tale
metodo il numero n di volumi
ambiente rinnovati all'ora per
infiltrazioni è dato da:
n= p(Cv Sv + Co So)/V
dove:
p = differenza di pressione
efficace fra interno ed esterno
(Pa);
Cv = coefficiente di permeabilità
delle pareti vetrate espresso in
m3/(h m2 Pa);
Sv = area dei serramenti esterni,
compresa l'area dei cassonetti
degli avvolgibili (m2);
Co = coefficiente di permeabilità
delle pareti opache espresso in
m3/(h m2 Pa);
So = area delle superfici delle pareti
perimetrali opache (m2);
V= volume lordo climatizzato
(m3).
I valori dei coefficienti Cv e Co
sono forniti dalla tabella 18 in
funzione dei tipi di serramenti
sotto l'aspetto della permeabilità
all'aria. La differenza di pressione
efficace per un ambiente di altezza h
in metri è data dalla espressione:
p = [al hb1 +a2hb2] 0,25
I valori di al e b1 sono riportati nella
tabella 19 e quelli di a2 e b2 nella
tabella 20.
• Esempio 10. Calcolare nelle
stagioni estiva e invernale la
portata dell'aria di infiltrazione per
un edificio in muratura, isolato, di
tre piani fuori terra destinato a
uffici, situato in Genova periferia,
altezza s.l.m. 180 m, distanza dalla
costa 500 m, e avente le seguenti
caratteristiche costruttive:
volume
lordo
climatizzato
V=1200 m3
altezza edificio
h= 9 m
area superfici vetrate
Sv = 350
m2
area superfici opache
compreso copertura
So = 770
m2
permeabilità edificio
media
serramenti
con
guarnizioni
Caratteristiche
climatiche:
temperatura aria esterna estate
30
°C temperatura aria esterna inverno
0°C
zona
di
vento
3
In base alla tabella 18 i valori dei
coefficienti di permeabilità all'aria
sono:
pareti vetrate
Cv
=1
pareti opache
Co =
0,04
In base alle tabelle 19 e 20 i
coefficienti per il calcolo della
differenza di pressione efficace
sono i seguenti: coefficiente al =
0,0913
coefficiente b1 = 0,69
coefficiente a2 (estate) = 0,014
coefficiente a2 (inverno) = 0,0263
coefficiente b2 = 0,69
La differenza di pressione
efficace risulta allora:
estate
p=[0,0913 x 90,69 + 0,014 x 90,69]0,25
= 0,832
inverno
p=(0,0913 x 90,69 + 0,0263 x 90,69]0,25
= 0,855
Il numero di volumi ambiente
rinnovati ogni ora con l'aria delle
infiltrazioni è:
estate
n = 0,832 x (1 x 350 + 0,04 x
770)/1200 = 0,264
inverno
n = 0,855 x (1 x 350 + 0,04 x
770)/1200 =
= 0,271
Fig. 7 Andamento delle differenze
di pressione tra interno ed esterno
con temperatura interna ti > ta. Le
frecce indicano la direzione del
flusso d’aria.
7