Norma SIA 380/1:2009 Presentazione del metodo di calcolo

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1 Istituto Sostenibilità Applicata Ambiente Costruito Dipartimento Ambiente Costruzioni e Design Norma SIA 380/1:2009 Presentazione del metodo di calcolo Ing. Sergio Tami, docente SUPSI-DACD e libero professionista SUPSI / DACD / ISAAC Corso SIA 380/1: 2009 L energia termica nell edilizia 2010

2 Fonti In generale Parte delle tabelle, degli articoli, delle figure riportate nella presentazioni sono estratte dalla norma SIA 380/1:2009 di proprietà della SIA - Società Ingegneri e Archiettetti. Inoltre vengono riportati estratti degli articoli del RUEn Regolamento sull Utilizzazione dell Energia emanato dalla Repubblica del Canton Ticino.

3 CAPITOLO 1 Capitolo 1 - Introduzione

4 L energia negli edifici A cosa sono dovuti i consumi di energia in un edificio? Fabbisogno termico per il riscaldamento > SIA 380/1 Fabbisogno termico per l acqua calda sanitaria Fabbisogno elettrico per l illuminazione artificiale Fabbisogno elettrico per gli elettrodomestici (frigo, lavastoviglie, ) Fabbisogno elettrico per ausiliari(pompe, ) Fabbisogno elettrico per la climatizzazione Fabbisogno elettrico per la ventilazione meccanica Attenzione: per i singoli fabbisogni, nel corso degli anni sono cambiate le proporzioni!!

5 Metodo di calcolo secondo RUEn

6 Metodo di calcolo secondo RUEn

7 CAPITOLO 2 Capitolo 2 Le principali novità della norma SIA 380/1

8 Le principali novità

9 Le principali novità Modifiche principali tra versione 2001 > 2007: risolvere aspetti puntuali di calcolo SIA 380/1:2001 > EN 832, SIA 380/1:2007 > EN ISO nuova formula per la determinazione del grado di sfruttamento degli apporti termici calcolo dell effetto in caso di interruzione del riscaldamento c è un leggero inasprimento dei limiti per i locali alti (non essendo più fatta la correzione in funzione dell altezza di SRE) la modifica nel considerare il grado di sfruttamento degli apporti solari incide solo marginalmente

10 Le principali novità Modifiche principali tra versione 2007 e 2009: introdurre MuKEn2008 (decisa dalla Conferenza dei direttori cantonali dell energia senza coinvolgimento SIA) esigenze puntuali valori limite -20% per elementi opachi e -13% per elementi trasparenti (c. Minergie P) elementi sostituiti nei risanamenti > valgono esigenze per nuovo nessunacorrezionedovutaal climaesterno(se 7,0 < Te < 10) esigenze globali esigenze globali: valori limite 25% (per stabili abitativi 30%) valori limite risanamento + 125% rispetto a nuovo(prima + 140%) > corrisponde a c. valorilimite 2001 per edificinuovi correzioneclimaticase Te 8,5 C paria 8% per ognik (prima: 4%) daticlimaticisia 2028 al postodisia 381/2 (c. Te=+ 0,7 C e Gglobale=-6%) > si compensano!

11 CAPITOLO 3 Capitolo 3 Le esigenze puntuali

12 Esigenze puntuali Coeff. U singoli Nuovi edifici Nuovi edifici Senza verifica ponti termici Edifici risanati 0,17 0,25 0,17 0,25 0,17 0,25 0,17 0,25

13 Esigenze puntuali

14 Esigenze puntuali

15 Esigenze puntuali

16 Esigenze puntuali

17 CAPITOLO 4 Capitolo 4 Le esigenze globali

18 Esigenze globali Calcolo del fabbisogno termico per il riscaldamento Verificaesigenzeglobali: Q h,li Q h IlfabbisognotermicoperilriscaldamentoQ h deveessereinferioreallimiteimpostoq h,li. Valorelimite: Q h,li =Q h,li,0 + Q h,li (A th /A E ) Fabbisognotermicoperilriscaldamento: Q h =Q T +Q V - η g (Q i +Q s )

19 Esigenze globali Calcolo del fabbisogno termico per il riscaldamento Primi passi Definire l involucro termico dell edificio > parte climatizzata(riscaldata) Definire la categoria/le categorie dell edificio CalcolarelasuperficiediriscaldamentoenergeticoA E

20 Esigenze globali Calcolo del fabbisogno termico per il riscaldamento

21 Esigenze globali Calcolo del fabbisogno termico per il riscaldamento Unità di misura internazionale: J Neibilancitermicisiutilizzapercomodità: MJ (Jx10 6 ) Irisultativengonoespressiin: MJ/m 2 riferitialm 2 disuperficiediriferimentoenergetico Calcolo della A E secondo norma SIA 416/1:2007, Indici di calcolo per l impiantistica degli edifici -Misure degli elementi costruttivi, grandezze di riferimento e indici di calcolo per la fisica della costruzione, l energia e l impiantistica degli edifici

22 CAPITOLO 4 Calcolo del fabbisogno termico per il riscaldamento Il bilancio termico Q h

23 Esigenze globali CalcolodelfabbisognotermicoperilriscaldamentoQ h Q h =Q T +Q V - η g (Q i +Q s )

24 Esigenze globali PerditepertrasmissioneQ T Q h =Q T +Q V - η g (Q i +Q s ) Verso l aria esterna Verso locali non riscaldati o terreno areica = Q T U. A.( θ i θ ). t e c = Q T U. A.( θ i θ ). t. b e c x lineare puntuale Q T = ψ. l.( θi θ ). t e = Q T χ. n.( θi θ ). t e c c

25 Esigenze globali PerditepertrasmissioneQ T = Q T U. A.( θi θ ). t. b e c x Dati di calcolo

26 Esigenze globali PerditepertrasmissioneQ T = Q T U. A.( θi θ ). t. b e c x Supplemento di regolazione per la temperatura ambiente θi,g

27 Esigenze globali PerditepertrasmissioneQ T = Q T U. A.( θi θ ). t. b e c x Supplemento per elementi con sistema di riscaldamento incorporato o antistante

28 Esigenze globali PerditepertrasmissioneQ T = Q T U. A.( θi θ ). t. b e c x Dati climatici > norma SIA 2028:2008 Estratto Norma SIA 2028:2008, Dati climatici per la fisica della costruzione, per l energia e per l impiantistica degli edifici

29 Esigenze globali PerditepertrasmissioneQ T = Q T U. A.( θi θ ). t. b e c x Coefficientidiriduzioneb u risp.b w

30 Esigenze globali PerditepertrasmissioneQ T = Q T U. A.( θi θ ). t. b e c x Coefficientidiriduzioneb u risp.b w

31 Esigenze globali PerditeperventilazioneQ V Q h =Q T +Q V - η g (Q i +Q s ) V Q = ( ϑ ϑ ).. ρ. c V i e A aria E aria

32 Esigenze globali PerditeperventilazioneQ V V Q = ( ϑ ϑ ).. ρ. c V i e A aria E aria Dati di calcolo

33 Esigenze globali PerditeperventilazioneQ V V Q = ( ϑ ϑ ).. ρ. c V i e A aria E aria Dati di calcolo In prima approssimazione: 1,15 KJ/m 3 K

34 Esigenze globali GuadagniutilizzatiQ ug Q h =Q T +Q V - η g (Q i +Q s ) Elettrico Q ie = Q ei. f el. t c. AE 365 Persone Q ip = Q. t. t. P p c A A E p Sole Q s = G. A. g. F F x w s. F

35 Esigenze globali Gradodisfruttamento η g Q h =Q T +Q V - η g (Q i +Q s )

36 Esigenze globali Gradodisfruttamento η g Q h =Q T +Q V - η g (Q i +Q s )

37 Esigenze globali GuadagniutilizzatiQ ug Parteelettrica Q ie = Q ei. f el. t c. AE 365 Dati di calcolo

38 Esigenze globali GuadagniutilizzatiQ ug Partepersone Q ip = Q. t. t. P p c A A E p Dati di calcolo

39 Esigenze globali GuadagniutilizzatiQ ug Partesole Q s = G. A. g. F F x w s. F

40 Esigenze globali GuadagniutilizzatiQ ug Partesole Q s = G. A. g. F F x w s. F

41 Esigenze globali GuadagniutilizzatiQ ug Partesole Q s = G. A. g. F F x w s. F

42 Esigenze globali GuadagniutilizzatiQ ug Partesole Q s = G. A. g. F F x w s. F

43 Esigenze globali GuadagniutilizzatiQ ug Partesole Q s = G. A. g. F F x w s. F

44 Esigenze globali GuadagniutilizzatiQ ug Partesole Q s = G. A. g. F F x w s. F

45 CAPITOLO 4 Calcolo dei limiti secondo RUEn Q h,li

46 Esigenze globali CalcolodelvalorelimiteQ h,li Valorelimite:Q h,li =Q h,li,0 + Q h,li (A th /A E ) Valori in vigori fino al Valori limite per edifici nuovi Valori limite per trasformazione o cambiamenti di destinazione Q h,li,0 MJ/m 2 Q h,li MJ/m 2 Qh,li trasformazione o cambiamento di destinazione MJ/m ,40 * Q h,li edifici nuovi

47 Esigenze globali CalcolodelvalorelimiteQ h,li Valorelimite:Q h,li =Q h,li,0 + Q h,li (A th /A E )

48 CAPITOLO 5 Capitolo 5 Aspetti aggiuntivi

49 Aspetti aggiuntivi

50 Aspetti aggiuntivi Analisi casi calcolati con SIA 380/1:2001 U m edio involucro in base a rapporto A/SRE (da 2007: Ath/AE) 1.2 U medio involucro [W/(m2K)] A/SRE

51 Aspetti aggiuntivi Analisi casi calcolati con SIA 380/1:2001 Spessore m edio isolante in base a rapporto A/SRE (da 2007: Ath/AE) Spessore isolante [cm] A/SRE

52 Aspetti aggiuntivi

53 Aspetti aggiuntivi

54 Aspetti aggiuntivi

55 Aspetti aggiuntivi

56 Aspetti aggiuntivi

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