Il sistema edificio-impianto

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1 Il sistema edificio-impianto Bilancio energetico dell edificio: carichi e dispersioni Rendimento dell impianto ed energia primaria Rif leggi: Legge 10/91 e successivi decreti attuativi Rif normativa: UNI/TS Tool: DOCET v2.0 (aggiornato uni/ts 11300)

2 Calcolo del fabbisogno di calore Perdite di calore per trasmissione Perdite di calore per ventilazione Guadagni termici solari Guadagni per carichi interni

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4 DISPERSIONI PER VENTILAZIONE

5 Peso relativo degli apporti Qv = Perdite per ventilazione Qs = Apporti solari passivi 20% Qi = Apporti interni 30-40% Qt = Perdite per trasmissione 80% 60-70% Secondo Legge 1991/10 Categoria termica dell'edificio C grado di utilizzo degli apporti di calore η = 1,00

6 RAPPORTO TRA DISPERSINONI PER TRASMISSIONE E VENTILAZIONE Edifici storici 1991 Legge 10 Case a basso consumo Case Passive

7 blower test door

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10 DISPERSINONI PER TRASMISSIONE

11 L' INVOLUCRO

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14 Esempio: balcone

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16 Trasmittanza termica (U-Wert; W/m²K) Temperatura esterna ,1 19,5 19,6 19,7 19,9 19, ,1 0,15 19,3 19,4 19,6 19,8 19, ,2 0,2 19,1 19,2 19,5 19,7 19,8 19, ,1 20,3 0,3 18,6 18,8 19,2 19,6 19,8 19, ,1 20,4 0,4 18,2 18, ,5 19,7 19, ,1 20,5 0,55 17,5 17,9 18,6 19,3 19,6 19, ,1 20,7 0,7 16,8 17,3 18,2 19,1 19,5 19, ,2 20,9 0,9 15,9 16,5 17,7 18,8 19,3 19, ,2 21,2 1, ,7 17,1 18,6 19,1 19, ,3 21,4 1,5 13,2 14,2 16,1 18,1 18,8 19, , ,9 12,2 14,8 17,4 18,4 19, ,5 22,6 4 1,8 4,4 9,6 14,8 16, ,5 5,6-5,5-1,8 5,4 12,7 15,6 18, ,5 27,3

17 Bilancio secondo le UNI/TS definizione dei confini dell'insieme degli ambienti climatizzati e non climatizzati dell'edificio 2. definizione dei confini delle diverse zone di calcolo, se richiesta 3. definizione delle condizioni interne di calcolo e dei dati di ingresso relativi al clima esterno 4. calcolo, per ogni mese e per ogni zona dell'edificio, dei fabbisogni di energia termica per il riscaldamento (Q H,nd ) e il raffrescamento (Q C,nd ); Q H,nd = Q H,ht η H,gn Q gn = (Q H,tr +Q H,ve ) η H,gn (Q int +Q sol ) 5. aggregazione dei risultati relativi ai diversi mesi ed alle diverse zone servite dagli stessi impianti.

18 Apporti termici Q H,tr =H tr,adj (θ int,set, H θ e ) t+ H tr,adj =H D +H g +H U +H A Q H,ve =H ve,adj (θ int,set,h θ e ) t k F r,k Φ r,mn,k t H ve,adj = ρ a c a {Σ k b ve,k q ve,k,mn } Q int = Q int = k k Φ int,mn,k Φ sol,mn,k t + t + l l ( 1 b tr,l)φ int,mn,u,l ( 1 b tr,l)φ sol,mn,u,l t t

19 FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA (FEP) E l energia primaria globalmente richiesta durante il periodo di riscaldamento per mantenere negli ambienti riscaldati la temperatura di progetto in regime di attivazione continuo Q h =Q T + Q V η ( Q S + Q ) i

20 FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA (FEP) Q h =Q T + Q V η ( Q S + Q i ) Q = Q h η G η G = η e η c η d η p Q h è il fabbisogno energetico utile dell ambiente (carico termine) calcolato in regime di attivazione continuo Q G sono gli apporti gratuiti η G è il rendimento medio stagionale dell impianto Q è il fabbisogno di energia primaria

21 Il rendimento di emissione Il rendimento di emissione dipende: Tipo di terminale e suo posizionamento Altezza del locale Carico termico medio annuo UNI TS

22 Terminali di impianto: radiatori Vantaggi Resistenti Economici Design Discreta capacità di accumulo Svantaggi Ingombro Discomfort radiante Nessun controllo sull UR Non accoppiabili a pannelli solari

23 Terminali di impianto: ventilconvettori Vantaggi Possibilità di fare caldo/freddo Rispondono subito al carico dell utenza Design Possibilità di incasso in controsoffitti Svantaggi Ingombro Costo Richiedono manutenzione Cablaggi e consumo elettrico Rumorosi (alte velocità)

24 Vantaggi Possibilità di fare caldo/freddo Nessuna manutenzione Nessun ingombro Bassa temperatura di mandata Bassa temperatura: Possibile accopiamento a caldaie a condensazione, pompe di calore, pannlli solari) Ridotti effetti convettivi Pannelli radianti Svantaggi Tipologia di intervento Costo d installazione Elevata inerzia Regolazione problematica

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26 Rendimento di regolazione UNI TS Regolazione manuale (termostato di caldaia) Regolazione climatica centralizzata (temp. acqua in uscita da sonda climatica esterna) Regolazione di zona (senza controllo della temperatura di uscita dalla caldaia) Regolazione mista (centralizzata + zona) (controllo della temperatura di uscita dalla caldaia)

27 Di zona Di zona con preregolazione

28 Rendimento di distribuzione Impianto a colonne montanti Impianto a collettori

29 Rendimento di produzione η p = Q u Q Q u è il calore utile Q è l energia fornita al generatore Il rendimento di produzione dipende: Dalle caratteristiche del generatore di calore Dal suo corretto dimensionamento rispetto al fabbisogno dell edificio Dalla temperatura dell acqua di ritorno

30 Il rendimento globale medio stagionale E il rapporto tra il fabbisogno di energia termica utile per la climatizzazione invernale e l energia primaria delle fonti energetiche con riferimento al periodo annuale di esercizio (art. 5, comma 2 del DPR 412/93) in regime non continuo (UNI 10379/2005) Per i nuovi impianti: η g =(75+3 logp n )%

31 Generatori di calore ad alta efficienza

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33 Riferimenti normativi

34 Metodo dei Gradi-GiornoGiorno Fabbisogno proporzionale alla differenza di temperatura tra interno e esterno non tiene in considerazione radiazione solare e apporti interni Il parametro GG è definito come: GG = n j=1 ( ) T T ri mg

35 I gradi-giornogiorno T mg n GG = T T ri mg T mg ( ) j=1 (T ri -T mg ) T ri = +19 C T re = +12 C J=1 J=n τ

36 Riferimenti normativi E.1 altri NB: si procede per interpolazione lineare