Dispensa Lezione 3.2 - Esercitazioni Pratiche PDF

MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Definizione del contesto e dei confini dell'edificio Metodologia di calcolo della prestazione energetica degli edifici  La procedura di calcolo 1) Definizion...

MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Definizione del contesto e dei confini dell'edificio Metodologia di calcolo della prestazione energetica degli edifici  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati generali Localizzazione: Milano – altitudine: 122 m s.l.m. – latitudine: 45°28’ – longitudine: 9°10’ – Gradi Giorno: 2404 (ZONA CLIMATICA E) Destinazione d’uso: residenziale (E.1) Periodo di costruzione: anni 1970-1974 Rilievo attraverso dati progettuali Rapporto con il contesto: forniti dalla proprietà e verifica delle – inserimento in un lotto a giardino dimensioni in sito – l’unico ostacolo esterno è un edificio fronteggiante parte della facciata nord a 10 m di distanza dalla stessa e alto 12 m Pianta del lotto e del contesto  Dati tipologici Tipologia edilizia: edificio isolato Numero di piani fuori terra: 2 Numero di piani interrati: 1 (seminterrato) Altezza netta interpiano: 3,00 m Superficie lorda piano: 170 m2 Unità immobiliari, superfici e destinazioni d’uso: PIANO U. IMM. SUPERFICI UTILI D. USO 1° f.t. 1 141,3 m2 E.1 2° f.t. 1 141,3 m2 E.1 Rilievo attraverso dati progettuali forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni (altezze e superfici) e della tipologia in sito (stato di fatto) Rilievo attraverso dati progettuali forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni e della tipologia in sito (stato di fatto) Rilievo attraverso dati progettuali forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni e della tipologia in sito (stato di fatto) Rilievo attraverso dati progettuali forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni e della tipologia in sito (stato di fatto)  Prospetto nord Rilievo attraverso dati progettuali forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni e della tipologia in sito (stato di fatto)  Prospetto sud Rilievo attraverso dati progettuali forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni e della tipologia in sito (stato di fatto)  Prospetto est Rilievo attraverso dati progettuali forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni e della tipologia in sito (stato di fatto)  Prospetto ovest Rilievo attraverso dati progettuali forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni e della tipologia in sito (stato di fatto)  Individuazione dell’edificio Edificio costituito da un unico fabbricato servito da un impianto centralizzato UNI/TS 11300-1:2014  Dati impiantistici  Tipologia di impianto di riscaldamento: centralizzato ad acqua calda  Terminali scaldanti: radiatori (su parete interna)  Sistema di regolazione: climatica centralizzata  Rete di distribuzione: colonne montanti verticali nell’intercapedine  Generatore di calore: generatore di calore a gas, atmosferico tipo B, due stelle (Pn: 40 kW); anno di installazione 1998 (installazione all’interno, camino alto meno di 10 m)*  Impianto di ACS: autonomo per u.i., della stessa tipologia e potenza (generatore a gas istantaneo, tipo B, senza pilota permanente, Pn 17 kW) * NOTA: Si consideri un caso particolare, in cui il generatore di calore è installato all’interno della zona climatizzata Rilievo attraverso dati forniti dalla proprietà e verifica (localizzazione voluta dal proprietario per dei caratteri impiantistici in sito (stato di fatto) motivi di comodità)  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Definizione dei principali dati dimensionali dell’edificio  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati di ingresso per i calcoli Dati relativi alle caratteristiche tipologiche dell’edificio Volume lordo dell’ambiente climatizzato - Vl Volume interno (o netto) dell’ambiente climatizzato - V Superficie utile (o netta calpestabile) dell’ambiente climatizzato - Sp o Af Superfici di tutti i componenti dell’involucro e della struttura edilizia – S o A Orientamenti di tutti i componenti dell’involucro edilizio Tipologie e dimensioni dei ponti termici - l Caratteristiche geometriche di tutti gli elementi esterni che ombreggiano i componenti trasparenti dell’involucro edilizio Principali dati dimensionali EDIFICIO IN ESAME spazio riscaldato V = 847,8 m3 Sp = 282,6 m2 Vl = 1173 m3 Sl = 340 m2 S/Vl = 0,61 m-1 S = 722 m2 S/Sp = 2,55 Sv = 54,12 m2 Sv/S = 0,07 Sv/Sp = 0,19 VANO SCALA, SOTTOTETTO e PIANO SEMINTERRATO spazi non riscaldati  Definizione delle zone termiche 1/4 In linea generale ogni porzione di edificio, climatizzata ad una determinata temperatura con identiche modalità di regolazione, costituisce una zona termica. Le diverse unità immobiliari servite da un unico generatore, aventi proprie caratteristiche di dispersione ed esposizione, costituiscono altrettante zone termiche. Inoltre, una zona termica può essere fatta coincidere con una diversa destinazione d’uso, ecc. Per definire i confini del volume lordo climatizzato si considerano le dimensioni esterne dell’involucro, mentre per definire i confini tra le zone termiche si utilizzano le superfici di mezzeria degli elementi divisori. Definizione delle zone termiche 2/4 ZONA TERMICA 1 (h. 3,475 m) Primo piano f.t. V = 423,9 m3 Sp = 141,3 m2 Vl = 590,75 m3 Sl = 170 m2 S/Vl = 0,61 m-1 S = 362,5 m2 S/Sp = 2,56 Sv = 30,12 m2 Sv/S = 0,08 Sv/Sp = 0,21 Definizione delle zone termiche 3/4 ZONA TERMICA 2 (h. 3,475 m) Secondo piano f.t. V = 423,9 m3 Sp = 141,3 m2 Vl = 590,75 m3 Sl = 170 m2 S/Vl = 0,61 m-1 S = 362,5 m2 S/Sp = 2,56 Sv = 24 m2 Sv/S = 0,07 Sv/Sp = 0,17  Definizione delle zone termiche 4/4 Limite spazio climatizzato ZONA TERMICA 2 h. 3,45 m Confine tra zone ZONA TERMICA 1 h. 3,45 m Limite spazio climatizzato  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Dati costruttivi dell’edificio: involucro opaco  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati costruttivi Strutture verticali opache Strutture orizzontali/inclinate opache Strutture verticali trasparenti  Dati di ingresso per i calcoli Dati relativi alle caratteristiche termiche e costruttive dell’edificio Trasmittanze termiche dei componenti dell’involucro edilizio - U Trasmittanze di energia solare totale dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - g Fattori di riduzione dovuti al telaio dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - (1-FF) Fattori di assorbimento solare delle facce esterne dei componenti opachi dell’involucro edilizio - αsol,c Emissività delle facce esterne dei componenti dell’involucro edilizio – ε Coefficienti di trasmissione lineare dei ponti termici - ψ Capacità termica dei componenti della struttura dell’edificio - Cm Fattori di riduzione della trasmittanza di energia solare totale dei componenti trasparenti in presenza di schermature mobili - Fsh Fattori di correzione dello scambio termico tra ambiente climatizzato e non climatizzato - btr,x  La determinazione della trasmittanza termica degli elementi d’involucro opaco Per il calcolo della trasmittanza dei componenti opachi occorre che: – le proprietà termo-fisiche dei materiali siano ricavate dai dati di accompagnamento della marcatura CE (ove disponibile) opportunamente corretti secondo la UNI EN ISO 10456, oppure dalla UNI EN ISO 10456 o dalla UNI 10351 o dalla UNI EN 1745 – le resistenze termiche di murature e solai siano ricavate dai dati di accompagnamento della marcatura CE (ove disponibile) oppure dalla UNI 10355 o dalla UNI EN 1745 – I coefficienti superficiali di scambio termico e le resistenze termiche delle intercapedini d’aria siano conformi ai valori stabiliti dalla UNI EN ISO 6946 In assenza di progetto attendibili o comunque di informazioni più precise, i valori dei parametri termici dei componenti edilizi di edifici esistenti possono essere ricavati da letteratura tecnica in funzione della tipologia edilizia e del periodo di costruzione.  Strutture verticali opache – PARETI PERIMETRALI 1/2 Parete a cassa vuota con laterizi Rilievo attraverso dati progettuali (limitati) forniti forati, spessore 40 cm; finitura dalla proprietà e verifica delle dimensioni e dei esterna ad intonaco chiaro (a = caratteri costruttivi in sito (stato di fatto) 0,3; e = 0,9) Strutture verticali opache – PARETI PERIMETRALI 2/2 UNI/TS 11300-1 Abaco Strutture U = 1,10 W/m2K Parete a cassa vuota con laterizi forati, spessore 40 cm; finitura esterna ad intonaco chiaro (a = 0,3; e = 0,9)  Strutture verticali opache – PARETI SU VANO SCALA 1/2 Rilievo attraverso dati progettuali (limitati) forniti Parete con laterizi forati, dalla proprietà e verifica delle dimensioni e dei intonacata, spessore 20 caratteri costruttivi in sito (stato di fatto) cm Strutture verticali opache – PARETI SU VANO SCALA 2/2 UNI/TS 11300-1 Abaco Strutture U = 1,96 W/m2K Parete con laterizi forati, intonacata, spessore 20 cm  Strutture verticali opache – PORTE ALLOGGI SU SCALA UNI 10351 UNI EN ISO 6946 Porta in doppio pannello in legno d’abete U = 1,65 W/m2K s λ R ρ c [m] [W/mK] [m2K/W] [kg/m3] [J/kgK] Esterno - - 0,13 - - Legno 0,01 0,12 - 450 2700 abete Aria 0,04 - 0,18 1,2 1000 Legno 0,01 0,12 - 450 2700 abete Interno - - 0,13 - -  Strutture orizzontali opache – SOLAI Solaio latero-cementizio, spessore 30 cm Pavimento interno in legno Rilievo attraverso dati progettuali (limitati) forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni e dei caratteri costruttivi in sito (stato di fatto) Strutture orizzontali opache – SOLAI (solaio su sottotetto) UNI/TS 11300-1 Abaco Strutture U = 1,40 W/m2K Solaio latero-cementizio, spessore 30 cm Strutture orizzontali opache – SOLAI (solaio su seminterrato) UNI/TS 11300-1 Abaco Strutture U = 1,25 W/m2K Solaio latero-cementizio, spessore 30 cm  Strutture inclinate opache – COPERTURA Tetto ad orditura lignea e copertura discontinua Rilievo attraverso dati progettuali (limitati) forniti dalla proprietà e verifica delle dimensioni e dei caratteri costruttivi in sito (stato di fatto)  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Dati costruttivi dell’edificio: involucro trasparente  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati costruttivi Strutture verticali opache Strutture orizzontali/inclinate opache Strutture verticali trasparenti  Dati di ingresso per i calcoli Dati relativi alle caratteristiche termiche e costruttive dell’edificio Trasmittanze termiche dei componenti dell’involucro edilizio - U Trasmittanze di energia solare totale dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - g Fattori di riduzione dovuti al telaio dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - (1-FF) Fattori di assorbimento solare delle facce esterne dei componenti opachi dell’involucro edilizio - αsol,c Emissività delle facce esterne dei componenti dell’involucro edilizio – ε Coefficienti di trasmissione lineare dei ponti termici - ψ Capacità termica dei componenti della struttura dell’edificio - Cm Fattori di riduzione della trasmittanza di energia solare totale dei componenti trasparenti in presenza di schermature mobili - Fsh Fattori di correzione dello scambio termico tra ambiente climatizzato e non climatizzato - btr,x Pianta del primo piano f.t. W3 W3 W1 570 W4 140 W1 W4 W4 W1 W4 W4 W2 Pianta del secondo piano f.t. W4 W4 W2 W4 W2 W4 W4 W2 W4 W4 W2  Strutture verticali trasparenti – SERRAMENTO (1) Rilievo attraverso dati Porta-finestra piccola (1,20 x 2,40) progettuali (limitati) forniti dalla proprietà e verifica delle Vetro normale, doppio 4-8-4 Telaio in legno (tenero) dimensioni e dei caratteri Agl [m2] 2,30 AF [m2] 0,58 costruttivi in sito (stato di Aw [m2] 2,88 FF 0,20 fatto) lgl [m] 11,2 sF [mm] 50 Il serramento non presenta sistemi schermanti, ma chiusure oscuranti (persiane avvolgibili in legno, con elevata permeabilità all’aria; altezza cassonetto 40 cm)  Strutture verticali trasparenti – SERRAMENTO (2) Rilievo attraverso dati Finestra piccola (1,20 x 1,50) progettuali (limitati) forniti dalla proprietà e verifica delle Vetro normale, doppio 4-8-4 Telaio in legno (tenero) dimensioni e dei caratteri Agl [m2] 1,40 AF [m2] 0,40 costruttivi in sito (stato di Aw [m2] 1,80 FF 0,22 fatto) lgl [m] 7,6 sF [mm] 50 Il serramento non presenta sistemi schermanti, ma chiusure oscuranti (persiane avvolgibili in legno, con elevata permeabilità all’aria; altezza cassonetto 40 cm)  Strutture verticali trasparenti – SERRAMENTO (3) Rilievo attraverso dati Porta-finestra grande (1,60 x 2,40) progettuali (limitati) forniti dalla proprietà e verifica delle Vetro normale, doppio 4-8-4 Telaio in legno (tenero) dimensioni e dei caratteri Agl [m2] 3,11 AF [m2] 0,73 costruttivi in sito (stato di Aw [m2] 3,84 FF 0,19 fatto) lgl [m] 16,5 sF [mm] 50 Il serramento non presenta sistemi schermanti, ma chiusure oscuranti (persiane avvolgibili in legno, con elevata permeabilità all’aria; altezza cassonetto 40 cm)  Strutture verticali trasparenti – SERRAMENTO (4) Rilievo attraverso dati Finestra grande (1,60 x 1,50) progettuali (limitati) forniti dalla proprietà e verifica delle Vetro normale, doppio 4-8-4 Telaio in legno (tenero) dimensioni e dei caratteri Agl [m2] 1,89 AF [m2] 0,51 costruttivi in sito (stato di Aw [m2] 2,40 FF 0,21 fatto) lgl [m] 11,1 sF [mm] 50 Il serramento non presenta sistemi schermanti, ma chiusure oscuranti (persiane avvolgibili in legno, con elevata permeabilità all’aria; altezza cassonetto 40 cm)  La determinazione della trasmittanza termica degli elementi d’involucro trasparente La trasmittanza termica dei componenti trasparenti si calcola secondo la UNI EN ISO 10077-1 o si assume un valore dichiarato dal fabbricante in base alla UNI EN 14351-1. La trasmittanza termica delle facciate continue trasparenti si calcola secondo la UNI EN ISO 12631. In assenza di dati di progetto attendibili o comunque di informazioni più precise, si possono utilizzare i valori di trasmittanza termica delle vetrate, dei telai e dei componenti trasparenti (dati precalcolati) riportati nell’Appendice della UNI/TS 11300-1:2014. Effetto di chiusure oscuranti U w,corr = U w+shut f shut + U w (1 - f shut) U w+shut = 1 / [(1/Uw) + DR] Periodo giornaliero di chiusura di 12 ore (fshut = 0,6). In assenza di dati di progetto attendibili o comunque di informazioni più precise, si possono utilizzare i valori della resistenza termica addizionale della chiusura oscurante (dati precalcolati) riportati nell’Appendice della UNI/TS 11300-1:2014 Strutture verticali trasparenti: vetro – SERRAMENTI (1-2-3-4) Ugl = 3,1 W/m2K UNI/TS 11300-1 Appendice Strutture verticali trasparenti: telaio – SERRAMENTI (1-2-3-4) UF = 2,0 W/m2K UNI/TS 11300-1 Appendice Strutture verticali trasparenti: distanziale – SERRAMENTI (1-2-3-4) Ygl = 0,06 W/mK UNI EN ISO 10077-1 Prospetto E.1 Strutture verticali trasparenti: chiusura oscurate – SERRAMENTI (1-2-3-4) UNI/TS 11300-1 Appendice Strutture verticali trasparenti: trasmittanza termica – SERRAMENTI (1-2-3-4) SERRAMENTO (1) Uw = 3,11 W/m2K Uw+shut = 2,26 W/m2K SERRAMENTO (2) Uw = 3,11 W/m2K Uw+shut = 2,26 W/m2K SERRAMENTO (3) Uw = 3,15 W/m2K Uw+shut = 2,29 W/m2K SERRAMENTO (4) Uw = 3,14 W/m2K Uw+shut = 2,28 W/m2K  Strutture verticali trasparenti – SERRAMENTI (1-2-3-4) TUTTI I SERRAMENTI Vetro normale, doppio 4-8-4 Telaio in legno (tenero) Ugl [W/m2K] 3,1 UF [W/m2K] 1,8 ggl,n 0,75 Avvolgibili in legno Ucassonetti 6 ΔR [m2K/W] [W/m2K] UNI/TS 11300-1  Fattori di riduzione della trasmittanza di energia solare totale dei componenti trasparenti in presenza di schermature mobili Secondo la norma UNI TS 11300-1, nella valutazione di progetto o nella valutazione standard si prende in considerazione solo l’effetto delle schermature mobili permanenti, cioè integrate nell’involucro edilizio e non liberamente montabili e smontabili dall’utente. In ogni caso l’edificio non presenta sistemi schermanti mobili, in quanto le tapparelle sono considerati dispositivi oscuranti e non schermanti. ggl = ggl+sh Fsh,gl = 1  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Dati costruttivi dei componenti edilizi: dimensioni ed orientamenti  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati di ingresso per i calcoli Dati relativi alle caratteristiche tipologiche dell’edificio Volume lordo dell’ambiente climatizzato - Vl Volume interno (o netto) dell’ambiente climatizzato - V Superficie utile (o netta calpestabile) dell’ambiente climatizzato - Sp o Af Superfici di tutti i componenti dell’involucro e della struttura edilizia – S o A Orientamenti di tutti i componenti dell’involucro edilizio Tipologie e dimensioni dei ponti termici - l Caratteristiche geometriche di tutti gli elementi esterni che ombreggiano i componenti trasparenti dell’involucro edilizio  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 1 NORD ZONA TERMICA 1 – Primo piano f.t. ESPOSIZIONE TIPOLOGIA INVOLUCRO SUPERFICIE [m2] Pareti perimetrali = totale – serram. – [(9,2*3,45)-(1,6*2,4*2)- cassonetti (0,4*1,6*2)]=22,78 n.2 Serram. (3) 7,68 Cassonetti 1,28 NORD Pareti perimetrali = totale – serram. – [(4,3*3,45)-(2,4*1,2)-(0,4*1,2)] = 11,5 cassonetti n.1 Serram. (1) 2,88 Cassonetti 0,48  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 1 SUD ZONA TERMICA 1 – Primo piano f.t. Pareti perimetrali = totale – serram. – [(10,6*3,45)-(1,6*1,5*2)-(1,2*1,5)- cassonetti (0,4*1,6*2)-(1,2*0,4)] = 28,2 n.2 Serram. (4) 4,8 n.1 Serram. (2) 1,8 SUD Cassonetti 1,76 Pareti perimetrali = totale – serram. – [(4,3*3,45)-(1,2*2,4)-(0,4*1,2)] = 11,5 cassonetti n.1 Serram. (1) 2,88 Cassonetti 0,48  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 1 EST ZONA TERMICA 1 – Primo piano f.t. Pareti perimetrali = totale – serram. – [(9,8*3,45)-(1,6*1,5*2)-(0,4*2*1,6)] cassonetti =27,7 EST n.2 Serram. (4) 4,8 Cassonetti 1,28 Pareti perimetrali [(1,5*3,45)+(1,5*3,45)]=10,35  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 1 OVEST ZONA TERMICA 1 – Primo piano f.t. ESPOSIZIONE TIPOLOGIA INVOLUCRO SUPERFICIE [m2] Pareti perimetrali = totale – serram. – [(7,1*3,45)-(1,6*1,5)-(1,2*2,4)- cassonetti (0,4*1,6)-(0,4*1,2)] = 18,1 OVEST n.1 Serram. (4) 2,4 n.1 Serram. (1) 2,88 Cassonetti 1,12  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 1 VERSO AMBIENTI NON RISCALDATI ZONA TERMICA 1 – Primo piano f.t. ESPOSIZIONE TIPOLOGIA INVOLUCRO SUPERFICIE [m2] - Pareti vano scala=totale - porta [(1,4+5,7)*3,45-(0,8*2,2)]=22,74 - Porta 1,76 - Solaio su seminterrato 170  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 2 NORD ZONA TERMICA 2 – Secondo piano f.t. ESPOSIZIONE TIPOLOGIA INVOLUCRO SUPERFICIE [m2] Pareti perimetrali = totale – serram. – [(9,2*3,45)-(1,6*1,5*2)- cassonetti (0,4*1,6*2)]=25,7 n.2 Serram. (4) 4,8 Cassonetti 1,28 NORD Pareti perimetrali = totale – serram. – [(4,3*3,45)-(1,5*1,2)-(0,4*1,2)] = 12,6 cassonetti n.1 Serram. (2) 1,8 Cassonetti 0,48  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 2 SUD ZONA TERMICA 2 – Secondo piano f.t. ESPOSIZIONE TIPOLOGIA INVOLUCRO SUPERFICIE [m2] Pareti perimetrali = totale – serram. – [(10,6*3,45)-(1,6*1,5*2)-(1,2*1,5)- cassonetti (0,4*1,6*2)-(1,2*0,4)] = 28,2 n.2 Serram. (4) 4,8 n.1 Serram. (2) 1,8 SUD Cassonetti 1,76 Pareti perimetrali = totale – serram. – [(4,3*3,45)-(1,2*1,5)-(0,4*1,2)] = 12,6 cassonetti n.1 Serram. (2) 1,8 Cassonetti 0,48  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 2 EST ZONA TERMICA 2 – Secondo piano f.t. ESPOSIZIONE TIPOLOGIA INVOLUCRO SUPERFICIE [m2] Pareti perimetrali = totale – serram. – [(9,8*3,45)-(1,6*1,5*2)-(0,4*2*1,6)] cassonetti =27,7 EST n.2 Serram. (4) 4,8 Cassonetti 1,28 Pareti perimetrali [(1,5*3,45)+(1,5*3,45)]=10,35  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 2 OVEST ZONA TERMICA 2 – Secondo piano f.t. ESPOSIZIONE TIPOLOGIA INVOLUCRO SUPERFICIE [m2] Pareti perimetrali = totale – serram. – [(7,1*3,45)-(1,6*1,5)-(1,2*1,5)- cassonetti (0,4*1,6)-(0,4*1,2)] = 19,2 OVEST n.1 Serram. (4) 2,4 n.1 Serram. (2) 1,8 Cassonetti 1,12  La determinazione delle superfici d’involucro: Zona termica 2 VERSO AMBIENTI NON RISCALDATI ZONA TERMICA 2 – Secondo piano f.t. ESPOSIZIONE TIPOLOGIA INVOLUCRO SUPERFICIE [m2] - Pareti vano scala=totale - porta [(1,4+5,7)*3,45-(0,8*2,2)]=22,74 - Porta 1,76 - Solaio su sottotetto 170  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Dati costruttivi dell’edificio: i ponti termici  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati di ingresso per i calcoli Dati relativi alle caratteristiche tipologiche dell’edificio Volume lordo dell’ambiente climatizzato - Vl Volume interno (o netto) dell’ambiente climatizzato - V Superficie utile (o netta calpestabile) dell’ambiente climatizzato - Sp o Af Superfici di tutti i componenti dell’involucro e della struttura edilizia – S o A Orientamenti di tutti i componenti dell’involucro edilizio Tipologie e dimensioni dei ponti termici - l Caratteristiche geometriche di tutti gli elementi esterni che ombreggiano i componenti trasparenti dell’involucro edilizio  Dati di ingresso per i calcoli Dati relativi alle caratteristiche termiche e costruttive dell’edificio Trasmittanze termiche dei componenti dell’involucro edilizio - U Trasmittanze di energia solare totale dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - g Fattori di riduzione dovuti al telaio dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - (1-FF) Fattori di assorbimento solare delle facce esterne dei componenti opachi dell’involucro edilizio - αsol,c Emissività delle facce esterne dei componenti dell’involucro edilizio – ε Coefficienti di trasmissione lineare dei ponti termici - ψ Capacità termica dei componenti della struttura dell’edificio - Cm Fattori di riduzione della trasmittanza di energia solare totale dei componenti trasparenti in presenza di schermature mobili - Fsh Fattori di correzione dello scambio termico tra ambiente climatizzato e non climatizzato - btr,x  Tipologie e dimensioni dei ponti termici Per gli edifici esistenti è ammesso (in aggiunta al calcolo secondo il punto 5 della UNI EN ISO 14683:2008, al calcolo numerico in accordo alla UNI EN ISO 10211 e all’uso di atlanti di ponti termici conformi alla UNI EN ISO 14683) l’uso di metodi di calcolo manuali conformi alla UNI EN ISO 14683. E’ sempre da escludersi l’utilizzo dei valori di progetto della trasmittanza di energia termica lineare riportati nell’Allegato A della norma UNI EN ISO 14683:2008. Capozzoli A.,Corrado V.,Gorrino A.,Soma P. (2011) Atlante nazionale dei ponti termici conforme alle norme UNI EN ISO 14683 e UNI EN ISO 10211. Edilclima S.r.l, Borgomanero (NO), pp. 1-217. ISBN 9788890602603  Il calcolo dei ponti termici 1/4 PONTI TERMICI y l ambiente zona termica 1 [W/mK] [m] confinante Giunzione parete-balcone 0,40 41 ESTERNO -0,37 20,7 ESTERNO Angoli convessi con pilastro -0,37 3,45 VANO SCALA 0,59 6,9 ESTERNO Angoli concavi con pilastro 0,59 3,45 VANO SCALA fonte: A. Gorrino et al., Atlante nazionale dei ponti termici, Edilclima, Borgomanero (NO), 2011  Il calcolo dei ponti termici 2/4 PONTI TERMICI y l ambiente zona termica 1 [W/mK] [m] confinante 7,3 ESTERNO Giunzione parete-solaio 0,59 (1/2) 7,1 VANO SCALA Pilastri 0,71 17,25 ESTERNO Giunzione parete- 0,14 67,2 ESTERNO serramento fonte: A. Gorrino et al., Atlante nazionale dei ponti termici, Edilclima, Borgomanero (NO), 2011  Il calcolo dei ponti termici 3/4 PONTI TERMICI y l ambiente zona termica 2 [W/mK] [m] confinante -0,37 20,7 ESTERNO Angoli convessi con pilastro -0,37 3,45 VANO SCALA 0,59 6,9 ESTERNO Angoli concavi con pilastro 0,59 3,45 VANO SCALA fonte: A. Gorrino et al., Atlante nazionale dei ponti termici, Edilclima, Borgomanero (NO), 2011  Il calcolo dei ponti termici 4/4 PONTI TERMICI y l ambiente zona termica 2 [W/mK] [m] confinante 48,3 ESTERNO Giunzione parete-solaio 0,59 (1/2) 7,1 VANO SCALA Pilastri 0,71 17,25 ESTERNO Giunzione parete- 0,14 65 ESTERNO serramento fonte: A. Gorrino et al., Atlante nazionale dei ponti termici, Edilclima, Borgomanero (NO), 2011  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Dati costruttivi dell’edificio: gli ombreggiamenti fissi  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati di ingresso per i calcoli Dati relativi alle caratteristiche tipologiche dell’edificio Volume lordo dell’ambiente climatizzato - Vl Volume interno (o netto) dell’ambiente climatizzato - V Superficie utile (o netta calpestabile) dell’ambiente climatizzato - Sp o Af Superfici di tutti i componenti dell’involucro e della struttura edilizia – S o A Orientamenti di tutti i componenti dell’involucro edilizio Tipologie e dimensioni dei ponti termici - l Caratteristiche geometriche di tutti gli elementi esterni che ombreggiano i componenti trasparenti dell’involucro edilizio  Elementi ombreggianti 1/3 Il fattore di riduzione per ombreggiatura (Fsh,ob) è calcolato come prodotto dei fattori di ombreggiatura relativi ad ostruzioni esterne (Fhor), aggetti orizzontali (Fov) e verticali (Ffin). Fattori di ombreggiatura da norma UNI TS 11300-1 (Appendice) UNI TS 11300-1:2014 Appendice  Elementi ombreggianti 2/3 ZONA TERMICA 1 – Primo piano f.t. TIPOLOGIA DI TIPOLOGIA DI OSTACOLO ESPOSIZIONE ANGOLO SERRAMENTO ESTERNO Ostruzione esterna 40° NORD n.1 Serr. (1) Aggetto verticale 60° SUD n.1 Serr. (1) Aggetto verticale 60° OVEST n.1 Serr. (1) Aggetto verticale 60° ZONA TERMICA 1 – Primo piano f.t. SERRAMENTO MESI NORD Serram. (1) GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC OSTRUZIONE 40° 0,38 0,38 0,38 0,40 0,39 0,41 0,41 0,42 0,37 0,38 0,38 0,38 AGGETTO VERT. 60° 0,80 0,80 0,80 0,79 0,75 0,745 0,735 0,78 0,79 0,80 0,80 0,80 Totale 0,304 0,304 0,304 0,316 0,292 0,305 0,301 0,328 0,292 0,304 0,304 0,304 SUD Serram. (1) GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC AGGETTO VERT. 60° 0,80 0,775 0,78 0,80 0,82 0,82 0,82 0,81 0,79 0,78 0,80 0,80 OVEST Serram. (1) GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC AGGETTO VERT. 60° 0,40 0,635 0,655 0,785 0,845 0,855 0,86 0,815 0,725 0,565 0,40 0,36  Elementi ombreggianti 3/3 ZONA TERMICA 2 – Secondo piano f.t. TIPOLOGIA DI TIPOLOGIA DI OSTACOLO ESPOSIZIONE ANGOLO SERRAMENTO ESTERNO Ostruzione esterna 30° NORD n.1 Serr. (2) Aggetto verticale 60° SUD n.1 Serr. (2) Aggetto verticale 60° OVEST n.1 Serr. (2) Aggetto verticale 60° ZONA TERMICA 2 – Secondo piano f.t. SERRAMENTO MESI NORD Serram. (2) GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC OSTRUZIONE 30° 0,52 0,52 0,52 0,54 0,51 0,52 0,52 0,55 0,51 0,52 0,52 0,52 AGGETTO VERT. 60° 0,80 0,80 0,80 0,79 0,75 0,745 0,735 0,78 0,79 0,80 0,80 0,80 Totale 0,42 0,42 0,42 0,43 0,38 0,39 0,38 0,43 0,40 0,42 0,42 0,42 SUD Serram. (2) GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC AGGETTO VERT. 60° 0,80 0,775 0,78 0,80 0,82 0,82 0,82 0,81 0,79 0,78 0,80 0,80 OVEST Serram. (2) GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC AGGETTO VERT. 60° 0,40 0,635 0,655 0,785 0,845 0,855 0,86 0,815 0,725 0,565 0,40 0,36  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Dati costruttivi dell’edificio: la capacità termica  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati di ingresso per i calcoli Dati relativi alle caratteristiche termiche e costruttive dell’edificio Trasmittanze termiche dei componenti dell’involucro edilizio - U Trasmittanze di energia solare totale dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - g Fattori di riduzione dovuti al telaio dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - (1-FF) Fattori di assorbimento solare delle facce esterne dei componenti opachi dell’involucro edilizio - αsol,c Emissività delle facce esterne dei componenti dell’involucro edilizio – ε Coefficienti di trasmissione lineare dei ponti termici - ψ Capacità termica dei componenti della struttura dell’edificio - Cm Fattori di riduzione della trasmittanza di energia solare totale dei componenti trasparenti in presenza di schermature mobili - Fsh Fattori di correzione dello scambio termico tra ambiente climatizzato e non climatizzato - btr,x Capacità termica dei componenti della struttura dell’edificio Capacità termica per unità di superficie d’involucro di tutti gli ambienti climatizzati (inclusi i divisori interni orizzontali) in kJ/m2K. UNI TS 11300-1:2014 Capacità termica interna  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Dati costruttivi dell’edificio: il fattore di correzione dello scambio termico  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati di ingresso per i calcoli Dati relativi alle caratteristiche termiche e costruttive dell’edificio Trasmittanze termiche dei componenti dell’involucro edilizio - U Trasmittanze di energia solare totale dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - g Fattori di riduzione dovuti al telaio dei componenti trasparenti dell’involucro edilizio - (1-FF) Fattori di assorbimento solare delle facce esterne dei componenti opachi dell’involucro edilizio - αsol,c Emissività delle facce esterne dei componenti dell’involucro edilizio – ε Coefficienti di trasmissione lineare dei ponti termici - ψ Capacità termica dei componenti della struttura dell’edificio - Cm Fattori di riduzione della trasmittanza di energia solare totale dei componenti trasparenti in presenza di schermature mobili - Fsh Fattori di correzione dello scambio termico tra ambiente climatizzato e non climatizzato - btr,x  Il fattore di correzione dello scambio termico per trasmissione Per gli edifici esistenti, in assenza di dati di progetto attendibili o comunque di informazioni più precise, i valori del fattore btr,x sono forniti dalla UNI/TS 11300-1:2014 UNI TS 11300-1:2014  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO I dati climatici  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati di ingresso per i calcoli Dati climatici Medie mensili delle temperature esterne - θe Irradianza solare totale media mensile sul piano orizzontale - Isol,h Irradianza solare totale media mensile per ciascun orientamento - Isol  Medie mensili delle temperature esterne Milano UNI 10349:2013 Mese [°C] gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre 4,0 7,1 10,6 13,4 19,4 22,8 24,5 24,3 19,8 14,1 7,5 3,5 Irradianza solare totale giornaliera media mensile Milano UNI 10349:2013 Mese [W/m2] gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre H 56,7 85,6 136,6 185,2 219,9 265,0 269,7 221,1 175,9 92,6 49,8 41,7 N 18,4 27,1 42,6 62,3 100,3 145,8 134,3 82,8 51,9 30,1 17,1 15,2 NE/NO 19,6 32,3 60,8 102,5 150,3 205,1 201,4 135,5 85,0 37,9 18,6 15,6 E/O 46,4 69,6 110,3 146,4 176,9 210,2 204,9 171,9 136,7 76,5 42,2 36,3 SE/SO 58,8 82,5 121,3 150,1 172,4 199,8 195,7 171,6 146,1 87,1 51,1 44,9 S 66,9 90,2 124,3 143,8 161,0 185,0 179,5 161,1 144,6 92,5 56,7 50,4  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Modalità di occupazione e di utilizzo dell’edificio  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Dati di ingresso per i calcoli 1/5 Dati relativi alle modalità di occupazione e di utilizzo dell’edificio Temperatura interna di regolazione per il riscaldamento - θint,set,H Temperatura interna di regolazione per il raffrescamento - θint,set,C Durata del periodo di riscaldamento - NH Durata del periodo di raffrescamento – NC Regime di funzionamento dell’impianto di climatizzazione Tipo di ventilazione Numero di ricambi orari - n Modalità di gestione delle chiusure oscuranti Modalità di gestione delle schermature mobili Apporti di calore interni - Qint  La temperatura interna di regolazione Temperatura interna per il riscaldamento 20 °C Temperatura interna per il raffrescamento 26 °C Regime di funzionamento dell’impianto di climatizzazione CONTINUO UNI TS 11300-1:2014  Dati di ingresso per i calcoli 2/5 Dati relativi alle modalità di occupazione e di utilizzo dell’edificio Temperatura interna di regolazione per il riscaldamento - θint,set,H Temperatura interna di regolazione per il raffrescamento - θint,set,C Durata del periodo di riscaldamento - NH Durata del periodo di raffrescamento – NC Regime di funzionamento dell’impianto di climatizzazione Tipo di ventilazione Numero di ricambi orari - n Modalità di gestione delle chiusure oscuranti Modalità di gestione delle schermature mobili Apporti di calore interni - Qint  La durata della stagione di riscaldamento Per ciascuna zona termica, il primo e l’ultimo giorno del periodo di riscaldamento reale sono calcolati secondo il metodo b riportato al punto 7.4.1.1 della UNI EN ISO 13790:2008, come i giorni in cui il rapporto adimensionale apporti-dispersioni per la modalità di riscaldamento gH è uguale al suo valore limite: gH,day = gH,lim = (aH+1)/aH τ a H  a H ,0  Con aH,0 = 1 e con t H,0 = 15 [h] τ H ,0 La stagione di riscaldamento è estesa a tutti i giorni per i quali risulta gH,day < gH,lim I dati giornalieri di gH sono ricavati per interpolazione lineare tra i valori medi mensili adiacenti, attribuendo i valori medi mensili di temperatura e irraggiamento solare riportati nella UNI 10349 al giorno centrale di ciascun mese. Nel caso di valutazione su progetto o standard, la durata della stagione di calcolo è comunque limitata in funzione della zona climatica: zona E, dal 15 ottobre al 15 aprile. Regime di funzionamento dell’impianto di climatizzazione: continuo UNI/TS 11300-1:2014  La durata della stagione di raffrescamento La durata effettiva della stagione di RAFFRESCAMENTO è così determinata: Il primo e l’ultimo giorno del periodo di raffrescamento reale sono calcolati come i giorni in cui il rapporto adimensionale dispersioni-apporti per la modalità di raffrescamento, 1/gC, è uguale al suo valore limite: (1/gC,day) = (1/gC)lim = (aC+1)/aC τ Aw a C  a C,0  k Con aC,0 = 8,1 e con t c,0 = 17 [h] τ C,0 Af k = 13 La stagione di raffrescamento è estesa a tutti i giorni per i quali risulta (1/gC,day) < (1/gC)lim I dati giornalieri di gC sono ricavati per interpolazione lineare tra i valori medi mensili adiacenti, attribuendo i valori medi mensili di temperatura e irraggiamento solare riportati nella UNI 10349 al giorno centrale di ciascun mese. UNI/TS 11300-1:2014  Dati di ingresso per i calcoli 3/5 Dati relativi alle modalità di occupazione e di utilizzo dell’edificio Temperatura interna di regolazione per il riscaldamento - θint,set,H Temperatura interna di regolazione per il raffrescamento - θint,set,C Durata del periodo di riscaldamento - NH Durata del periodo di raffrescamento – NC Regime di funzionamento dell’impianto di climatizzazione Tipo di ventilazione Numero di ricambi orari - n Modalità di gestione delle chiusure oscuranti Modalità di gestione delle schermature mobili Apporti di calore interni - Qint La ventilazione Tipo di ventilazione NATURALE Numero di ricambi orari n = 0,5 vol/h per E.1  Dati di ingresso per i calcoli 4/5 Dati relativi alle modalità di occupazione e di utilizzo dell’edificio Temperatura interna di regolazione per il riscaldamento - θint,set,H Temperatura interna di regolazione per il raffrescamento - θint,set,C Durata del periodo di riscaldamento - NH Durata del periodo di raffrescamento – NC Regime di funzionamento dell’impianto di climatizzazione Tipo di ventilazione Numero di ricambi orari - n Modalità di gestione delle chiusure oscuranti Modalità di gestione delle schermature mobili Apporti di calore interni - Qint  Modalità di gestione delle chiusure oscuranti  Uw+shut = 1/(Rw+ΔR) = 2,26-2,28 W/m2K. Periodo giornaliero di chiusura di 12 ore (fshut = 0,6). U w,corr = U w+shut f shut + U w (1 - f shut) U w,corr ≈ 2,52 W/m2K UNI TS 11300-1:2014  Modalità di gestione delle schermature mobili fsh,with , frazione di tempo in cui la schermatura solare è utilizzata, pesata sull’irraggiamento solare incidente; dipende dal profilo dell’irradianza solare incidente sulla finestra e quindi dal clima, dalla stagione e dall’esposizione. Si considera che una utenza media utilizzi le schermature solari con irradianza solare > 300 W/m2. Il fattore non si considera perché non vi sono schermature mobili. UNI TS 11300-1:2014  Dati di ingresso per i calcoli 5/5 Dati relativi alle modalità di occupazione e di utilizzo dell’edificio Temperatura interna di regolazione per il riscaldamento - θint,set,H Temperatura interna di regolazione per il raffrescamento - θint,set,C Durata del periodo di riscaldamento - NH Durata del periodo di raffrescamento – NC Regime di funzionamento dell’impianto di climatizzazione Tipo di ventilazione Numero di ricambi orari - n Modalità di gestione delle chiusure oscuranti Modalità di gestione delle schermature mobili Apporti di calore interni - Qint  Apporti di calore interni Per E.1: Se Af ≤ 120 m2 Φint = 7,987 · Af – 0,0353 · Af2 [W] Se Af > 120 m2 Φint = 450 W  Per ciascuna zona termica: 3,18 W/m2 UNI TS 11300-1:2014  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Lo scambio termico per trasmissione: il coefficiente di scambio termico per trasmissione  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti L’equazione di bilancio energetico dell’edificio Calcolo per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica del fabbisogno ideale di energia termica RISCALDAMENTO QH,nd = QH,ht - ηH,gn · Qgn = (QH,tr + QH,ve) - ηH,gn · (Qint + Qsol,w) RAFFRESCAMENTO QC,nd = Qgn - ηC,ls · QC,ht = (Qint + Qsol,w) - ηC,ls · (QC,tr + QC,ve) UNI/TS 11300-1:2014  Lo scambio termico per trasmissione  RISCALDAMENTO QH,nd = QH,ht - ηH,gn · Qgn = (QH,tr + QH,ve) - ηH,gn · (Qint + Qsol,w)  RAFFRESCAMENTO QC,nd = Qgn - ηC,ls · QC,ht = (Qint + Qsol,w) - ηC,ls · (QC,tr + QC,ve) UNI/TS 11300-1:2014  La temperatura dell’aria interna QH,tr = Htr,adj ·(θ int,set,H - θ e)·t + {  Fr,k  Φr,mn,k }  t  {  ( 1 - btr,l )  Fr,l  Φr,mn,u,l }  t - Qsol,op k l Temperatura interna per il riscaldamento 20 °C QC,tr = Htr,adj ·(θ int,set,C - θ e)·t + {  Fr,k  Φr,mn,k }  t  {  ( 1 - btr,l )  Fr,l  Φr,mn,u,l }  t - Qsol,op k l Temperatura interna per il raffrescamento 26 °C  La temperatura dell’aria esterna QH,tr = Htr,adj ·(θ int,set,H - θ e)·t + {  Fr,k  Φr,mn,k }  t  {  ( 1 - btr,l )  Fr,l  Φr,mn,u,l }  t - Qsol,op k l QC,tr = Htr,adj ·(θ int,set,C - θ e)·t + {  Fr,k  Φr,mn,k }  t  {  ( 1 - btr,l )  Fr,l  Φr,mn,u,l }  t - Qsol,op k l UNI/TS 11300-1:2014 UNI 10349:2013 Valori medi mensili delle temperatura esterna Mese [°C] ottobr gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre novembre dicembre e 4,0 7,1 10,6 13,4 19,4 22,8 24,5 24,3 19,8 14,1 7,5 3,5 Milano  Il coefficiente di scambio termico per trasmissione QH,tr = Htr,adj ·(θ int,set,H - θ e)·t + {  Fr,k  Φr,mn,k }  t  {  ( 1 - btr,l )  Fr,l  Φr,mn,u,l }  t - Qsol,op k l QC,tr = Htr,adj ·(θ int,set,C - θ e)·t + {  Fr,k  Φr,mn,k }  t  {  ( 1 - btr,l )  Fr,l  Φr,mn,u,l }  t - Qsol,op k l Htr,adj = HD + Hg + HU + HA HD coefficiente di scambio termico diretto per trasmissione verso l’ambiente esterno Hg coefficiente di scambio termico stazionario per trasmissione verso il terreno HU coefficiente di scambio termico per trasmissione attraverso gli ambienti non climatizzati HA coefficiente di scambio termico per trasmissione verso altre zone climatizzate a temp. diversa Hx = btr,x ·[Σi Ai Ui + Σk lk Ψk + Σj χj] [W/K] UNI/TS 11300-1:2014 Il fattore di correzione dello scambio termico per trasmissione Htr,adj = HD + Hg + HU + HA In questo caso Hg, HA = 0 Hx = btr,x ·[Σi Ai Ui + Σk lk Ψk + Σj χj] [W/K] btr,x = 1 UNI/TS 11300-1:2014  Elementi disperdenti verso l’esterno: Zona 1 Elemento trasparente DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE Ambiente b tr A w,p FF F S F sh,ob, dif Fr Uw U w+shut g gl,n g gl+sh,n e H n° Descrizione confinante [-] [m 2 ] [-] [°] [°] [-] [-] [W/m 2 K] [W/m 2 K] [-] [-] [-] [W 1 Nord-2-serr(3) E 1,00 7,68 0,19 180 90 1,00 0,50 3,15 2,29 0,75 0,75 0,84 2 2 Nord-1-serr(1) E 1,00 2,88 0,20 180 90 0,39 0,20 3,11 2,26 0,75 0,75 0,84 3 Sud-2-serr(4) E 1,00 4,80 0,21 0 90 1,00 0,50 3,14 2,28 0,75 0,75 0,84 1 4 Sud-1-serr(2) E 1,00 1,80 0,22 0 90 1,00 0,50 3,11 2,26 0,75 0,75 0,84 5 Sud-1-serr(1) E 1,00 2,88 0,20 0 90 1,00 0,50 3,11 2,26 0,75 0,75 0,84 6 Est-2-serr(4) E 1,00 4,80 0,21 90 90 1,00 0,50 3,14 2,28 0,75 0,75 0,84 1 7 Ovest-1-serr(4) E 1,00 2,40 0,21 -90 90 1,00 0,50 3,14 2,28 0,75 0,75 0,84 8 Ovest-1-serr(1) E 1,00 2,88 0,20 -90 90 1,00 0,50 3,11 2,26 0,75 0,75 0,84 9 E 1,00 10 E 1,00 30,1 7 Elemento opaco confinante verso l'esterno DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE Ambiente b tr Ac dc F S F sh,ob, dif Fr Uc asol,c e H n° Descrizione   confinante [-] [m 2 ] [m] [°] [°] [-] [-] [W/m 2 K] [-] [-] [W 1 Nord-pareti E 1,00 34,3 0,4 180 90 1,00 0,50 1,10 0,30 0,90 3 2 Nord-cassonetti E 1,00 1,8 0,05 180 90 1,00 0,50 6,00 0,30 0,90 1 3 Sud-pareti E 1,00 39,7 0,4 0 90 1,00 0,50 1,10 0,30 0,90 4 4 Sud-cassonetti E 1,00 2,2 0,05 0 90 1,00 0,50 6,00 0,30 0,90 1 5 Est-pareti E 1,00 38,1 0,4 90 90 1,00 0,50 1,10 0,30 0,90 4 6 Est-cassonetti E 1,00 1,3 0,05 90 90 1,00 0,50 6,00 0,30 0,90 7 Ovest-pareti E 1,00 18,1 0,4 -90 90 1,00 0,50 1,10 0,30 0,90 1 8 Ovest-cassonetti E 1,00 1,1 0,05 -90 90 1,00 0,50 6,00 0,30 0,90 9 E 1,00 1,00 10 E 1,00 1,00 136,5 1  Elementi disperdenti verso non riscaldato e ponti termici: Zona 1 Elemento opaco non confinante con l'ambiente esterno DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE Ambiente b tr Ac dc A c ∙ dc Uc n° Descrizione         confinante [-] [m 2 ] [m] [m 3 ] [W/m 2 K] 1 Parete vano scala U1 0,80 22,7 0,2 4,548 1,96 2 Porta U1 0,80 1,8 0,06 0,1056 1,65 3 Solaio seminterrato U2 0,80 170,0 0,3 51 1,25 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0 194,5 Ponte termico DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE Ambiente b tr l Y H n° Descrizione          confinante [-] [m] [W/mK] [W Giunzione parete- 1 E 1,00 41,0 0,40 1 balcone Angoli convessi 2 E 1,00 20,7 -0,37 - con pilastro Angoli convessi 3 U1 0,80 3,5 -0,37 - con pilastro Angoli concavi con 4 E 1,00 6,9 0,59 pilastro Angoli concavi con 5 U1 0,80 3,5 0,59 pilastro Giunzione parete- 6 E 1,00 7,3 0,30 solaio Giunzione parete- 7 U1 0,80 7,1 0,30 solaio 8 Pilastri E 1,00 17,3 0,71 1 Giunzione parete- 9 E 1,00 67,2 0,14 serramenti 10 174,4 3  Elementi disperdenti verso l’esterno: Zona 2 Elemento trasparente DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE Ambiente b tr A w,p FF F S F sh,ob, dif Fr Uw U w+shut g gl,n g gl+sh,n e H n° Descrizione confinante [-] [m 2 ] [-] [°] [°] [-] [-] [W/m 2 K] [W/m 2 K] [-] [-] [-] [W 1 Nord-2-serr(4) E 1,00 4,80 0,21 180 90 1,00 0,50 3,14 2,28 0,75 0,75 0,84 1 2 Nord-1-serr(2) E 1,00 1,80 0,22 180 90 0,52 0,26 3,11 2,26 0,75 0,75 0,84 4 3 Sud-2-serr(4) E 1,00 4,80 0,21 0 90 1,00 0,50 3,14 2,28 0,75 0,75 0,84 1 4 Sud-1-serr(2) E 1,00 1,80 0,22 0 90 1,00 0,50 3,11 2,26 0,75 0,75 0,84 4 5 Sud-1-serr(2) E 1,00 1,80 0,22 0 90 1,00 0,50 3,11 2,26 0,75 0,75 0,84 4 6 Est-2-serr(4) E 1,00 4,80 0,21 90 90 1,00 0,50 3,14 2,28 0,75 0,75 0,84 1 7 Ovest-1-serr(4) E 1,00 2,40 0,21 -90 90 1,00 0,50 3,14 2,28 0,75 0,75 0,84 6 8 Ovest-1-serr(2) E 1,00 1,80 0,22 -90 90 1,00 0,50 3,11 2,26 0,75 0,75 0,84 4 9 E 1,00 10 E 1,00 24,0 6 Elemento opaco confinante verso l'esterno DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE Ambiente b tr Ac dc F S F sh,ob, dif Fr Uc asol,c e H n° Descrizione   confinante [-] [m 2 ] [m] [°] [°] [-] [-] [W/m 2 K] [-] [-] [W 1 Nord-pareti E 1,00 38,3 0,4 180 90 1,00 0,50 1,10 0,30 0,90 4 2 Nord-cassonetti E 1,00 1,8 0,05 180 90 1,00 0,50 6,00 0,30 0,90 1 3 Sud-pareti E 1,00 40,8 0,4 0 90 1,00 0,50 1,10 0,30 0,90 4 4 Sud-cassonetti E 1,00 2,2 0,05 0 90 1,00 0,50 6,00 0,30 0,90 1 5 Est-pareti E 1,00 38,1 0,4 90 90 1,00 0,50 1,10 0,30 0,90 4 6 Est-cassonetti E 1,00 1,3 0,05 90 90 1,00 0,50 6,00 0,30 0,90 7 7 Ovest-pareti E 1,00 19,2 0,4 -90 90 1,00 0,50 1,10 0,30 0,90 2 8 Ovest-cassonetti E 1,00 1,1 0,05 -90 90 1,00 0,50 6,00 0,30 0,90 6 9 E 1,00 1,00 10 E 1,00 1,00 142,8 18  Elementi disperdenti verso non riscaldato e ponti termici: Zona 2 Elemento opaco non confinante con l'ambiente esterno DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE Ambiente b tr Ac dc A c ∙ dc Uc n° Descrizione         confinante [-] [m 2 ] [m] [m 3 ] [W/m 2 K] 1 Parete vs U1 0,80 22,7 0,2 4,5 1,96 2 Porta U1 0,80 1,8 0,06 0,1 1,65 3 Solaio sottotetto U2 1,00 170,0 0,3 51,0 1,40 4 0,0 5 0,0 6 0,0 7 0,0 8 0,0 9 0,0 10 0,0 194,5 Ponte termico DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE Ambiente b tr l Y n° Descrizione          confinante [-] [m] [W/mK] [W Angoli convessi 1 E 1,00 20,7 -0,37 con pilastro Angoli convessi 2 U1 0,80 3,5 -0,37 con pilastro Angoli concavi con 3 E 1,00 6,9 0,59 pilastro Angoli concavi con 4 U1 0,80 3,5 0,59 pilastro Giunzione parete- 5 E 1,00 48,3 0,30 1 solaio Giunzione parete- 6 U1 0,80 7,1 0,30 solaio 7 Pilastri E 1,00 17,3 0,71 1 Giunzione parete- 8 E 1,00 65,0 0,14 serramenti 9 10 172,2 3 Il coefficiente di scambio termico per trasmissione: risultati ZONA TERMICA 1 ZONA TERMICA 2 HD HD 297,1 284,1 [W/K] [W/K] Hg Hg 0,0 0,0 [W/K] [W/K] HU HU 210,3 278,3 [W/K] [W/K] HA HA 0,0 0,0 [W/K] [W/K] H tr,adj H tr,adj 507,4 562,4 [W/K] [W/K]  MODULO 3.b. Esercitazioni pratiche in relazione agli edifici esistenti ATOMO Lo scambio termico per trasmissione: l’extra flusso termico dovuto alla radiazione infrarossa verso la volta celeste  La procedura di calcolo 1) Definizione dei confini dell’insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell’edificio 2) Definizione delle zone termiche e dei confini delle diverse zone 3) Definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati d’ingresso relativi al clima esterno 4) Calcolo, per ogni mese e per ogni zona, dei fabbisogni netti di energia termica per il riscaldamento e per il raffrescamento 5) Calcolo della stagione di riscaldamento e di raffrescamento 6) Per i mesi estremi della stagione di riscaldamento e di raffrescamento, eventuale ricalcolo dei fabbisogni di energia sulle frazioni di mese comprese 7) Eventuale calcolo, per ogni mese o frazione di mese e per ogni zona termica, dei fabbisogni di energia termica per umidificazione/deumidificazione 8) Aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti  Extra flusso termico per radiazione infrarossa verso la volta celeste QH,tr = Htr,adj ·(θ int,set,H - θ e)·t + {  Fr,k  Φr,mn,k }  t  {  ( 1 - btr,l )  Fr,l  Φr,mn,u,l }  t - Qsol,op k l QC,tr = Htr,adj ·(θ int,set,C - θ e)·t + {  Fr,k  Φr,mn,k }  t  {  ( 1 - btr,l )  Fr,l  Φr,mn,u,l }  t - Qsol,op k l Fr = Fsh,ob,dif (1+cosS)/2 fattore di forma tra un componente edilizio e la volta celeste (Fsh,ob,dif = fattore di ombreggiatura per sola radiazione diffusa; S =angolo di inclinazione del componente sull’orizzonte) Φr,mn = Rse∙A∙U∙hr∙Δθer [W] Δθer = θe – θsky [°C] UNI/TS 11300-1:2014  Temperatura apparente del cielo e coefficiente di scambio termico esterno per irraggiamento Mese gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre Valore medio mensile della pressione parziale di vapore d'acqua nell'aria esterna da UNI10349 p ve UNI 10349:2013 [°C] 590,0 645,0 943,0 1163,0 1326,0 1840,0 1736,0 2012,0 1921,0 1412,0 958,0 671,0 Temperatura apparente del cielo Q sky -10,6 -9,1 -2,1 1,9 4,3 9,8 8,9 11,1 10,4 5,4 -1,8 -8,4 [°C] Differenza tra temperatura esterna e temperatura apparente del cielo Δθer = θe – θsky [°C] DQ er [°C] 14,6 16,2 12,7 11,5 15,1 13,0 15,6 13,2 9,4 8,7 9,3 11,9 Mese gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 [W/m K] [W/m K] [W/m K] [W/m K] [W/m K] [W/m K] [W/m K] [W/m K] [W/m K] [W/m K] [W/m K] [W/m K] trasparente 3,73 3,82 4,05 4,20 4,39 4,60 4,62 4,67 4,54 4,29 3,99 3,76 opaco 4,01 4,11 4,35 4,51 4,72 4,94 4,97 5,02 4,88 4,62 4,29 4,04  Extra flusso termico per radiazione infrarossa verso la volta celeste: risultati Zona 1 Elemento trasparente Mese DEFINIZIONE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE gennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre A w,p Fr U w,corr e F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn F r ∙F r,mn n° Descrizione [m 2 ] [-] [W/m 2 K] [-] [W] [W] [W] [W] [W] [W] [W] [W] [W] [W] [W] [W] 1 Nord-2-serr(3) 7,7 0,50 2,63 0,84 19,3 20,1 29,3 29,0 23,8 22,9 25,2 22,3 22,0 17,7 17,5 18,2 2 Nord-1-serr(1) 2,9 0,20 2,60 0,84 2,8 2,9 4,2 4,2 3,4 3,3 3,6 3,2 3,2 2,6 2,5 2,6 3 Sud-2-serr(4) 4,8 0,50 2,62 0,84 12,0 12,5 18,2 18,1 14,8 14,3 15,7 13,9 13,7 11,0 10,9 11,3 4 Sud-1-serr(2) 1,8 0,50 2,60 0,84 4,5 4,6 6,8 6,7 5,5 5,3 5,8 5,1 5,1 4,1 4,1 4,2 5 Sud-1-serr(1) 2,9 0,50 2,60 0,84 7,1 7,4 10,8 10,7 8,8 8,5 9,3 8,2 8,1 6,6 6,5 6,7 6 Est-2-serr(4) 4,8 0,50 2,62 0,84 12,0 12,5 18,2 18,1 14,8 14,3 15,7 13,9 13,7 11,0 10,9 11,3 7 Ovest-1-serr(4) 2,4 0,50 2,62 0,84 6,0 6,3 9,1 9,0 7,4 7,1 7,9 6,9 6,8 5,5 5,5 5,7 8 Ovest-1-serr(1) 2,9 0,50 2,60 0,84 7,1 7,4 10,8 10,7 8,8 8,5 9,3 8,2 8,1 6,6 6,5 6,7 9 0 0,0 0,00 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0