12 Fabbisogno di energia per il trasporto di persone e/o cose

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1 Bollettno Uffcale Fabbsognodenergaperltrasportodpersonee/ocose La presente specfca tecnca fornsce dat e metod per la determnazone del fabbsogno d energa elettrca per l funzonamento d mpant destnat al sollevamento e al trasporto d persone o persone accompagnate da cose n un edfco, d seguto dett mpant, sulla base delle caratterstche dell'edfco e dell'mpanto. I suddett metod d calcolo tengono n consderazone solo l fabbsogno d energa elettrca ne perod d movmento e d sosta della fase operatva del cclo d vta. La presente specfca tecnca s applca a seguent mpant: - ascensor; - montascale; - pattaforme elevatrc; - montacarch e montauto; - scale mobl; - marcaped mobl. La presente specfca tecnca s applca alle tpologe d edfc con destnazone d uso non resdenzale. Il fabbsogno d energa per l trasporto d persone e/o cose E T è dato dalla somma de fabbsogn d energa degl mpant att a soddsfare tale servzo: E T E E E E E (1.1) A H G S M I fabbsogn d energa d tal mpant sono fabbsogn d energa elettrca. Nel caso d presenza d sstem tecnc comun a pù untà mmoblar fabbsogn annual d energa prmara per sngolo servzo s suddvdono fra le untà mmoblar sulla base de seguent crter: per metà n proporzone al valore mllesmale d propretà delle sngole untà mmoblar e per metà n msura proporzonale all'altezza d cascuna untà mmoblare dal suolo. 1.1 Fabbsognodenergadeglascensor Datrelatvall edfco S deve defnre la tpologa e uso dell'edfco, n conformtà al Prospetto 1.I Datrelatvall mpanto I dat relatv all'mpanto da prendere n consderazone per l calcolo del fabbsogno d energa sono: - tpologa costruttva dell'mpanto; - portata; - veloctà; - corsa massma e numero d fermate; - numero d mpant nterconness n manovra collettva. 43

2 65 Bollettno Uffcale La UNI fornsce agl operator della progettazone edlza uno strumento utle a effettuare una corretta scelta e ntegrazone nell'edfco d un sstema d ascensor, n rsposta alle esgenze propre dell'utenza fnale. 433

3 Bollettno Uffcale 653 Categora d uso 1A A 3A 4A 5A 6A 7A Tpologa e uso edfc fno a 4 untà edfc fno a 10 untà edfc fno a 0 untà edfc fno a 30 untà edfc fno a 50 untà edfc con pù d 50 uffc n edfc con pù d dell edfco mmoblar, che mmoblar, che mmoblar, che mmoblar, che resdenzal (365) untà resdenzal (365) 100 m d altezza (60) possono essere: possono possono possono essere: uffc fno a 10 pan uffc con pù d 10 pan resdenzal (365) essere: essere: resdenzal (365) (60) (60) uffc con rdotta resdenzal (365) resdenzal (365) uffc con meda albergh fno a 40 albergh con pù d 40 operatvtà verso l uffc con rdotta uffc con meda operatvtà verso l camere (360) camere (360) pubblco (60) operatvtà verso l operatvtà verso l pubblco(60) pccol ospedal (365) ospedal (365) stazon ferrovare pubblco (60) pubblco(60) uffc fno a 6 pan d aeroport (365) secondare suburbane resdenze per anzan, uffc fno a 4 pan d un'unca socetà con unverstà (60) (365) case famgla, ecc. fno a un'unca socetà con rdotta operatvtà verso centr commercal (365) 10 camere (365) rdotta operatvtà verso l pubblco (60) stazon ferrovare l uffc fno a 4 pan d pù suburbane (365) pubblco (60) socetà con operatvtà resdenze per anzan, verso l pubblco (60) case famgla, ecc. fno a albergh fno a 0 30 camere (365) camere (360) edfc scolastc e parchegg (365) bbloteche (60) edfc per attvtà stazon ferrovare rcreatve e/o sportve prncpal (360) (360) Frequenza d uso Molto bassa Bassa Medobassa Meda Medoalta Alta Molto alta Range d corse 5 > 5; 50 > 50; 100 > 100; 00 > 00; 500 > 500; 1000 > 1000 gornalere Numero medo d corse gornalere (cd) Veloctà tpca 0,63 m/s 0,63 m/s da 0,63 m/s a 1 m/s 1 m/s 1,60 m/s,50 m/s 5,00 m/s I numer tra parentes sono l numero tpco d gorn d servzo dell'ascensore nell'anno per quel tpo d fabbrcato. Non è utlzzato nel calcolo del fabbsogno energetco, ma solo per la dentfcazone della tpologa d edfco. Per le tpologe d edfco non contemplate nella tabella la valutazone dovrà tener conto delle nformazon dettaglate n possesso del progettsta n funzone dell uso potzzato. Prospetto 1.I Tpologa degl ascensor e loro utlzzo n funzone del tpo d edfco (Fonte: UNI TS ) 434

4 654 Bollettno Uffcale Calcolodelfabbsognoenergetco Il fabbsogno energetco degl ascensor d un edfco, espresso n [kwh], è calcolato su base mensle, n funzone del fabbsogno energetco gornalero e del numero d gorn d utlzzo nel mese: E A E d (1.) A, d Fabbsogno energetco gornalero d un sngolo ascensore alolo del aogno energeto gornalero Il fabbsogno energetco gornalero E A,d d un ascensore, espresso n [kwh], è dato dalla somma de fabbsogn n movmento e de fabbsogn nella fase d sosta, calcolato come: E A,d 10 E 6 A,cm c d E A,app,d E A,ll,d E (1.3) altr,d dove: E A,cm è l fabbsogno energetco d un ascensore per un cclo con corsa meda [mwh]; c d è l numero medo d corse gornalere dato dal Prospetto 1.I ; E A,app,d E A,ll,d E altr,d è l fabbsogno energetco gornalero delle apparecchature d comando e segnalazone dell ascensore, esclusa la fase d movmento della cabna; è l fabbsogno energetco gornalero dell llumnazone della cabna dell ascensore, esclusa la fase d movmento della cabna; è l fabbsogno energetco gornalero de servz accessor. I valor d E A,cm, E A,app,d, E A,ll,d ed E altr,d devono essere rcavat da paragraf , , e In alternatva, per la valutazone del consumo energetco d un mpanto reale, E A,app,d e E A,ll,d possono essere rcavat da document relatv al consumo dell'mpanto, complat n conformtà alla UNI EN ISO 5745 o rlevat applcando la UNI EN ISO aogno energeto er un lo on ora eda Il lavoro necessaro per movmentare una massa corrspondente alla portata P per un dslvello h, con un rendmento, espresso n [J] vale: 9,81 P h L (1.4) Consderando l coeffcente d blancamento della portata dell'mpanto e l'effcenza globale del sstema nella fase d movmento, s ha: 9,81 P h (1 k) L (1.5) Poché l consumo energetco d un ascensore presenta valor dvers durante la corsa d salta e quella d dscesa, s consdera l consumo energetco d un cclo. 435

5 Bollettno Uffcale 655 Consderando: l valore della corsa meda, h m, come da Prospetto 1.II; per le specfctà del mercato talano, l carco n cabna assume valor della portata varabl dal 6% al 1%, come da Prospetto 1.III ; l fabbsogno energetco E A,cm nella fase d movmento d un ascensore per un cclo con corsa meda è dato da: E A,cm 1000 Z 1 Z % P k hm 9,81 (1.6) 3600 Poché: per mpant draulc ed elettrc ad argano aggancato s consdera che l valore della massa della untà d trasporto del carco Z sa suffcentemente approssmable a P; per gl mpant elettrc a fune con contrappeso, Z è rrlevante n quanto è compensato dal contrappeso; allora: E A,cm 9,81 [mwh ] P hm Z % k Crs Crd P hm E (1.7) spc 3600 dove: 9, Z k Crs Crd (1.8) 3600 E spc % E spc deve essere calcolato utlzzando valor del Prospetto 1.III. Per le valutazon adattate all utenza, n alternatva, può essere utlzzato l valore dell'energa specfca d movmento E spc calcolato n conformtà alla UNI EN ISO 5745 per l'mpanto esstente o per un ascensore avente le medesme caratterstche. Categora d uso da 1A a 4A 5A da 6A a 7A Numero fermate Corsa meda 100% 3 67% >3 49% 44% 39% Prospetto 1.II Corsa meda d un ascensore n percentuale rspeto alla corsa massma (Fonte: UNI TS ) 436

6 656 Bollettno Uffcale Z Z% k a) Crs Crd c) Impant elettrc a fune con contrappeso Impanto elettrco a fune ad argano aggancato Impant draulc - con argano senza nverter e veloctà fno a 1 m/s: 0,50 - con argano con nverter e veloctà fno a 1 m/s: 0,65 1 0, gearless con - per P 400 kg: nverter e veloctà 0,1 fno a 1 m/s: 0,70 - per P > 400 kg e - gearless con P 800 kg: 0,08 nverter e veloctà - per P > 800 kg: 0,06 oltre 1 m/s: 0,80 - con massa d blancamento: P 0, ,45 - senza massa d blancamento: 0 b) P ,45 a) Nel caso k sa un dato d progetto noto, s deve utlzzare tale dato. b) Alla data d pubblcazone della presente specfca tecnca, per gl mpant draulc l'ascensore senza massa d blancamento è quello pù comunemente utlzzato. c) L'effcenza globale d sstema comprende l'mpatto della fase a veloctà costante e delle fas d accelerazone e decelerazone. Prospetto 1.III Parametr per l ascensore (Fonte: UNI TS ) aogno energeto delle aareature d oando e egnalazone a) Il fabbsogno energetco gornalero delle apparecchature d comando e segnalazone d un ascensore E A,app,d assume l valore d: - 0,8 kwh, per quadro d comando a relè e relatve segnalazon; - 1, kwh, per quadro d comando con mcroprocessore e relatve segnalazon. b) Nel caso sa presente un nverter, al valore d cu al punto a) s deve aggungere: - 1 kwh, per mpant fno a 480 kg e per veloctà fno a 1 m/s; - 1,5 kwh, per mpant d 480 kg e per veloctà oltre 1 m/s e fno a 1,6 m/s e per mpant oltre 480 kg fno a 1000 kg e per veloctà fno a 1,6 m/s - kwh, per mpant oltre 1000 kg. 437

7 Bollettno Uffcale aogno energeto er lllunazone della ana a) I valor relatv al fabbsogno energetco gornalero per l llumnazone della cabna d un ascensore E A,ll,d, consderando un funzonamento contnuo (4 h al gorno) ed escludendo consum nella fase d movmento (gà consderat n E A,cm), sono: - 4 kwh, per llumnazone con lampade ncandescenza tradzonal; - kwh, per llumnazone con lampade fluorescent tradzonal; - 1,5 kwh, per llumnazone con lampade fluorescent ad alta effcenza; - kwh, per llumnazone con lampade alogene; - 0,7 kwh, per llumnazone a led. b) Per l'llumnazone con lampade fluorescent ad alta effcenza, con lampade alogene e a led la tecnologa attuale permette lo spegnmento nelle fas d sosta. In tal caso, valor d cu al punto a. devono essere moltplcat per 0,1, per tener conto de temp d apertura e chusura delle porte e d ngresso e uscta passegger aogno energeto gornalero de erz aeor I valor relatv al fabbsogno energetco gornalero d altr servz operant nella cabna dell'ascensore, E altr,d, devono essere determnat sulla base della documentazone allegata a dspostv Fabbsogno energetco gornalero nel caso d pù ascensor Nel caso d pù d un ascensore al servzo delle stesse utenze, s deve tenere conto della suddvsone dell'utenza su sngol ascensor. Nel caso d pù ascensor con ugual caratterstche e n manovra collettva, s stma una rduzone complessva del 15% del fabbsogno energetco gornalero nella fase d movmento. Nel caso d pù ascensor con ugual caratterstche senza collegamento n gruppo con manovra collettva, s stma nvece un aumento complessvo del 15% del fabbsogno energetco gornalero nella fase d movmento. 1. Fabbsognodenergademontascaleedellepattaformeelevatrc 1..1 Datrelatvall edfco S deve defnre la tpologa e uso dell'edfco, n conformtà al Prospetto 1.IV. 1.. Datrelatvall mpanto I dat relatv all'mpanto da prendere n consderazone per l calcolo del fabbsogno d energa sono: - portata; - corsa massma e numero d fermate. 438

8 658 Bollettno Uffcale Categora d uso 1H H 3H 4H Tpologa e uso dell edfco Edfco plurfamlare o servzo d accessbltà pubblca n uffc o centr commercal, stazon e aeroport Edfco plurfamlare o servzo d accessbltà pubblca n uffc o centr commercal, stazon e aeroport Casa d rposo per anzan e/o accessbltà pubblca n uffc e azende santare specfche per dsabl Casa d rposo per anzan e/o accessbltà pubblca n uffc e azende santare specfche per dsabl Frequenza d uso Molto bassa Bassa Medobassa Meda Nymero medo d corse gornalero (c d) Veloctà massma ammessa ,15 m/s Prospetto 1.IV Tpologa degl mpant e loro utlzzo n funzone del tpo d edfco (Fonte: UNI TS ) 1..3 Calcolodelfabbsognoenergetco Il fabbsogno energetco degl mpant d un edfco, espresso n [kwh], è calcolato su base mensle, n funzone del fabbsogno energetco gornalero e del numero d gorn del mese: E H E d (1.9) H, d Fabbsogno energetco gornalero d un sngolo mpanto alolo del aogno energeto gornalero Il fabbsogno energetco gornalero E H,d d un mpanto, espresso n [kwh], è dato dalla somma de fabbsogn n movmento e da fabbsogn nella fase d sosta, calcolato come: E H,d 10 E 6 H,cm c d E H,app,d E H,ll,d E (1.10) altr,d dove: E H,cm è l fabbsogno energetco d un mpanto per un cclo con corsa meda [mwh]; c d è l numero medo d corse gornalere, dato dal Prospetto 1.IV ; E H,app,d E H,ll,d E altr,d è l fabbsogno energetco gornalero delle apparecchature d comando e segnalazone dell mpanto, esclusa la fase d movmento del supporto del carco; è l fabbsogno energetco gornalero dell llumnazone del supporto del carco/della cabna dell mpanto, esclusa la fase d movmento del supporto del carco/della cabna; è l fabbsogno energetco gornalero de servz accessor. I valor d E H,cm, E H,app,d, E H,ll,d ed E altr,d devono essere rcavat da paragraf , , e

9 Bollettno Uffcale 659 In alternatva, per la valutazone del consumo energetco d un mpanto reale, E H,app,d e E H,ll,d possono essere rcavat da document relatv al consumo dell'mpanto, complat per analoga n conformtà alla UNI EN ISO 5745 o rlevat applcando la UNI EN ISO La UNI EN ISO e la UNI EN ISO 5745 possono essere utlzzate come document d rfermento per mpant dvers dagl ascensor aogno energeto er un lo on ora eda Il lavoro necessaro per movmentare una massa corrspondente alla portata P per un dslvello h, con un rendmento, espresso n [J] vale: 9,81 P h L (1.11) Consderando l coeffcente d blancamento della portata dell'mpanto e l'effcenza globale del sstema nella fase d movmento, s ha: 9,81 P h (1 k) L (1.1) Poché l consumo energetco d un mpanto presenta valor dvers durante la corsa d salta e quella d dscesa, s consdera l consumo energetco d un cclo. Consderando: - l valore della corsa meda, h m, par a: o la corsa nel caso d due fermate; o 67% della corsa per pù d due fermate; - l carco medo,, par al 15% della portata; l fabbsogno energetco E H,cm espresso n [mwh] nella fase d movmento d un mpanto per un cclo con corsa meda è dato da: E H,cm 1000 Z 1 Z % P 0,15 k Crs Crd hm 9,81 (1.13) 3600 Poché: - per mpant draulc ed elettrc ad argano aggancato s consdera che l valore della massa della untà d trasporto del carco Z sa suffcentemente approssmable a P; - per gl mpant elettrc a fune con contrappeso, Z è rrlevante n quanto è compensato dal contrappeso; allora: E H,cm 9,81 P hm Z % 0,15 k Crs Crd P hm E (1.14) spc 3600 dove: 440

10 660 Bollettno Uffcale 9, Z 0,15 k Crs Crd (1.15) 3600 E spc % deve essere calcolato utlzzando valor delprospetto 1.V. Per le valutazon adattate all utenza, n alternatva, può essere utlzzato l valore dell'energa specfca d movmento Espc calcolato n conformtà alla UNI EN ISO 5745 per l'mpanto esstente o per un mpanto avente le medesme caratterstche. La UNI EN ISO e la UNI EN ISO 5745 possono essere utlzzate come document d rfermento per mpant dvers dagl ascensor. Z Z % k a) Crs Crd b) Impant elettrc ad aderenza con argano 1 0, ,50 Impanto elettrco ad argano aggancato P ,45 Impanto elettrco con gruppo motorduttore a bordo P ,3 Impant draulc P ,45 a) Nel caso k sa un dato d progetto noto, s deve utlzzare tale dato. b) L'effcenza globale d sstema comprende l'mpatto della fase a veloctà costante e delle fas d accelerazone e decelerazone Prospetto 1.V Parametr per l montascale e la pattaforma elevatrce (Fonte: UNI TS ) aogno energeto delle aareature d oando e egnalazone Il fabbsogno energetco gornalero delle apparecchature d comando e segnalazone d un mpanto E H,app,d assume l valore d: - 0,8 kwh, per quadro d comando a relè e relatve segnalazon; - 1, kwh, per quadro d comando con mcroprocessore e relatve segnalazon. Nel caso sa presente un nverter s deve aggungere 1, kwh aogno energeto er lllunazone del uorto del arodella ana I valor relatv al fabbsogno energetco gornalero per sstem d llumnazone eventualmente present nel supporto del carco/della cabna E H,ll,d, consderando un funzonamento contnuo (4 h al gorno) ed escludendo consum nella fase d movmento, sono: - 1 kwh, per llumnazone con lampade fluorescent tradzonal; - 0,8 kwh, per llumnazone con lampade fluorescent ad alta effcenza; - 1 kwh, per llumnazone con lampade alogene; - 0,5 kwh, per llumnazone a led. Per l'llumnazone con lampade fluorescent ad alta effcenza, con lampade alogene e a led la tecnologa attuale permette lo spegnmento nelle fas d sosta: n tal caso, l fabbsogno energetco per l'llumnazone s annulla. 441

11 Bollettno Uffcale aogno energeto gornalero de erz aeor I valor relatv al fabbsogno energetco gornalero d altr servz operant, E altr,d, devono essere determnat sulla base della documentazone allegata a dspostv. 1.3 Fabbsognodenergademontacarchemontauto S applca quanto prevsto al paragrafo1.1, tenendo conto che: - l numero medo d corse gornalere (cd) deve essere fornto dal progettsta dell'edfco, tenendo conto delle esgenze d movmentazone de carch; - l carco medo sul supporto del carco,, è par a 0, Fabbsognodenergadscaleemarcapedmobl Datdngresso I dat da prendere n consderazone per l calcolo del fabbsogno d energa sono: - l valore medo del numero d passegger al gorno, N, n funzone della tpologa dell'edfco. Tale valore deve essere dedotto dal Prospetto 1.VI o, n alternatva, fornto dal progettsta o rcavato da msurazon; - l numero d gorn d funzonamento al mese, d, l tempo trascorso dall'mpanto nella condzone d attesa, t attesa, l tempo trascorso dall'mpanto nella condzone d avvamento automatco, t auto, l tempo trascorso dall'mpanto nella condzone operatva d moto a bassa veloctà, t bv, e l tempo trascorso dall'mpanto nella condzone operatva a veloctà nomnale, t av, devono essere fornt dal progettsta o rcavat da msurazon; - l dslvello, h; - l'angolo d nclnazone, ; - la veloctà, v; - la lunghezza, l, solo per marcaped mobl orzzontal. Tpologa d nstallazone Valore medo del numero d passegger al gorno (N) Negoz, muse, bbloteche, luogh d rcreazone 3000 Grand magazzn, centr commercal, aeroport d meda dmensone, stazon per tren regonal, stazon metropoltane con traffco basso, percors pedonal meccanzzat Aeroport d grande dmensone, stazon ferrovare prncpal, stazon metropoltane con traffco medo Stazon metropoltane con traffco ntenso 0000 Prospetto 1.VI Condzon tpche d utlzzo d scale e marcaped mobl 44

12 66 Bollettno Uffcale (Fonte: UNI TS ) 1.4. Calcolodelfabbsognoenergetco Il fabbsogno energetco degl mpant è calcolato su base mensle, n funzone del fabbsogno energetco gornalero e del numero d gorn del mese: E S E d (1.16) S, d E M E d (1.17) M, d Fabbsogno energetco gornalero d un sngolo mpanto Il fabbsogno energetco gornalero E S,d o E M,d è dato da: E attesa,d E E E E E (1.18) auto,d bv,d csc, d ccc,d altr,d dove: E attesa,d E auto,d E bv,d consumo d energa nella condzone d attesa, dato da dove 0, (1.19) t attesa,d 0, kw è l valore assunto per la potenza nella condzone d attesa (contattor, sstem frenant ed altr dspostv non sono stat attvat). È par al 50% della potenza del quadro elettrco nella condzone operatva senza carco t attesa,d tempo gornalero trascorso dall'mpanto nella condzone d attesa; consumo d energa n condzone d avvamento automatco, dato da dove 0, (1.0) t auto,d 0,3 kw è l valore assunto per la potenza nella condzone d avvamento automatco (tutt var controll sono dsattvat eccetto quell d ndcazone d accesso e drezone). È par al 75% della potenza del quadro elettrco nella condzone operatva senza carco t auto,d tempo gornalero trascorso dall'mpanto nella condzone d avvamento automatco; consumo d energa n condzone operatva d moto a bassa veloctà, dato da W csc t (1.1) bv,d Ecsc,d dove W csc potenza n condzone operatva senza carco, data dal Prospetto 1.VII per mpant a veloctà v par a 0,5 m/s; t bv,d tempo gornalero trascorso dall'mpanto nella condzone operatva d moto a bassa veloctà; consumo d energa n condzone operatva senza carco, dato da 443

13 Bollettno Uffcale 663 Eccc,d Ealtr,d dove tav,d W csc t av (1.),d tempo gornalero trascorso dall'mpanto a veloctà nomnale; consumo d energa n condzone operatva con carco, dato dal Prospetto 1.VIII, n [kwh]; consumo energetco gornalero de servz accessor, dato sulla base della documentazone allegata a dspostv, n [kwh]. S assume che la potenza del quadro elettrco nella condzone operatva senza carco sa 0,4 kw. Per le valutazon adattate all utenza, n alternatva, per la valutazone del consumo energetco d un mpanto reale, la potenza nella condzone d attesa, la potenza nella condzone d avvamento automatco, la potenza n condzone operatva senza carco e la potenza n condzone operatva d moto a bassa veloctà possono essere rlevat applcando la UNI EN ISO W csc [kw] h [m] Scala moble Marcapede moble nclnato 3,0,,8 4,5,5 3,3 6,0,8 3,9 8,0 3,1 l [m] Marcapede moble orzzontale 30 3,3 45 4,4 60 5,4 Per valor d dslvello h e lunghezza l dvers da quell ndcat, s procede per nterpolazone lneare. Prospetto 1.VII Valor d W csc per mpant a veloctà par a 0,5 m/s (Fonte: UNI TS ) E ccc,d [kwh] Impanto nclnato con funzonamento n salta N m 9,81 h 1 /( ) 1 (1.3) tg Impanto nclnato con funzonamento n dscesa N m 9,81 h CF /( ) 1 tg (1.4) Marcapede moble orzzontale N m 9,81 l /( ) (1.5) dove: - CF è par a 0, per N 10000, e 0,5, per N > 10000; - h, l, N, devono essere determnat n conformtà al paragrafo 1.4.1; - m è par a 75 kg; - è par a 0,05; - è par a 0,75. Prospetto 1.VIII Consumo d energa n condzone operatva con carco (Fonte: UNI TS ) 444

14 664 Bollettno Uffcale AppendceA Calcolodellatemperaturadeglambentconfnant A.1. Temperaturadeglambentdell edfcononservtdampantotermco La temperatura meda mensle dell ambente crcostante n questo caso concde con la temperatura d una zona o ambente non servto da un mpanto termco, u, possblmente anche confnante con altr ambent e zone a temperatura controllata e l ambente esterno (ad esempo magazzn, autormesse, cantnat, vano scale, ecc.), ed è determnata attraverso la seguente espressone: dove: Q SI a u Q SI Q SE Q t SE Q Q I Q Q N t N N T V H T,ju H V,ju j1 I j1 T,R H T,R T,ju N T V H T,juj H V,juj j1 N j1 H j1 V,ju H T,ju H N j j1 V,ju j con N N T V (A.1) Q SI Q SE Q I Q T,R t H T,ju H V,ju j N N T N V è l energa solare mensle entrante nell ambente non servto dall mpanto termco attraverso suo serrament, che s calcola con l equazone (3.61), [kwh]; è l energa solare mensle entrante nell ambente non servto dall mpanto termco attraverso le paret opache, che s calcola con l equazone (3.8), [kwh]; è l energa mensle entrante nell ambente non servto dall mpanto termco dovuta a persone e cose, che, qualora non rtenut trascurabl, s calcola con l equazone (3.59) o (3.60), [kwh]; è l complemento all energa trasferta per radazone superfcale esterna dall ambente non clmatzzato all ambente esterno per una temperatura meda radante dell ambente esterno mnore d quella dell ara (s veda la()), [kwh]; è la durata del mese consderato, [kh]; è l coeffcente d scambo termco per trasmssone tra la zona jesma (compreso l ambente esterno) e la zona o ambente non servto da mpanto termco (u), [W/K]; è l coeffcente d scambo termco per ventlazone/nfltrazone tra la zona jesma lmtrofa (compreso l ambente esterno) e la zona o ambente non servto da mpanto termco (u), [W/K]; è la temperatura della zona jesma a temperatura controllata o dell ambente esterno, [ C]; è l numero totale d zone con le qual s ha nterazone termca (compreso l ambente esterno); è l numero totale d zone con le qual s ha trasmssone termca (compreso l ambente esterno); è l numero totale d fluss d ventlazone/nfltrazone. 445

15 Bollettno Uffcale 665 La precedente formula è rcavata nell potes d poter trascurare, nell ambente non dotato d mpanto d clmatzzazone, tutt gl effett delle capactà termche e qund poter utlzzare le formule dello scambo termco n stato stazonaro (ved fgura A.1) Fgura A. 1 Schema elettrco equvalente nodo temperatura locale non clmatzzato. A.1.1. CalcolodecoeffcentH v,juperunasolazonaconnessaall ambentenonclmatzzato Per l calcolo de coeffcent d scambo termco per ventlazone/nfltrazone, H v,ju, s consderano le dverse condzon d flusso d ara che è possble ottenere tra l locale non clmatzzato e la generca zona clmatzzata adacente, come rappresentato n fgura A.. Fgura A. Tpologe d fluss d ara scambat tra l ambente non clmatzzato (u) e l generco ambente clmatzzato (nt). 446

16 666 Bollettno Uffcale I coeffcent d scambo termco per ventlazone della zona o ambente non clmatzzato (Zona u) verso gl spaz adacent, zona clmatzzata (Zona 1) e ambente esterno (e), s calcolano tenendo presente che la portata volumca V a, k è sempre e solo quella rchesta dall ambente k, coè entrante nell ambente consderato provenendo da un determnato ambente lmtrofo; n questo caso quella entrante nella zona o ambente non clmatzzato provenente e/o dalla zona clmatzzata e/o dall ambente esterno. D conseguenza per l esempo rportato n fgura A. s ha: Caso a): crcolazon separate tra Z 1 e u e tra u e esterno l ambente non clmatzzato vede due fluss massc entrant, dall ambente esterno e dalla zona clmatzzata lmtrofa (due crcolazon separate: sarebbe una confgurazone da evtare n quanto la mscelazone n u tra ara d espulsone da Z 1 e l ara d rnnovo entrante n u potrebbe essere non suffcente per asscurare un ara suffcentemente salubre assocata al flusso d rtorno da u a Z 1),: H H V,Z1u V,ue c V a a a a c V a,z1u a,ue (A.) dove ac a è la capactà termca volumca dell ara, par a 1.10 J/(m 3 K) a 0 C; Caso b): flusso da Z 1 a esterno attraverso u la zona clmatzzata espelle l ara esausta attraverso la zona o ambente non clmatzzato; l ambente u non clmatzzato vede entrare solo la massa provenente da Z 1, qund s ha: H H V,ue c V V, Z1u a a a,uz 1 0 (A.3) Caso c): flusso da esterno a Z 1 attraverso u la zona clmatzzata Z 1 mmette l ara d rnnovo attraverso l ambente non clmatzzato; l ambente u non clmatzzato vede entrare solo la massa provenente da e, qund s ha: HV, Z 1 u 0 HV,ue a ca V a,ue (A.4) A Calcolo delle portate per una sola zona connessa all ambente non clmatzzato Le portate d ara tra zona clmatzzate e zona o ambente non clmatzzato e questo e l ambente esterno vengono determnate tenendo presente che: tal portate servono per determnare l blanco termco dell ambente non clmatzzato e non l energa meda scambata per nfltrazoneventlazone tra zona clmatzzata e ambente esterno; d conseguenza nella determnazone delle portate nteressate, determnate con rfermento al paragrafo , l fattore d correzone della temperatura, b v, per questo e solo per questo calcolo, va posto sempre uguale a 1; 447

17 Bollettno Uffcale 667 la zona clmatzzata che nsste su tale ambente ha un valore d portata d ara d rnnovo preassegnato (sa nel caso s sta facendo l calcolo d condzon d rfermento che n condzon effettve); sull ambente non clmatzzato potrebbe nsstere solo un numero nferore d ambent rspetto a quell costtuent la zona clmatzzata (ad esempo uno su quattro). D conseguenza, se M < N è l numero degl ambent della zona clmatzzata che scambano fluss d ara con la zona o ambente non clmatzzato, s ha: Caso a): crcolazon separate tra Z 1 e u e tra u e esterno dove V V a, Z1u a,ue M V k 1 V n u a,k u 3600 (A.5) V a,k è la portata d ara d rnnovo rchesta dall ambente kesmo della zona clmatzzata consderata [m 3 /s], calcolata come rportato al paragrafo , con fattore d correzone della temperatura, b v preso para a 1; V u è l volume netto nell ambente non clmatzzato [m 3 ] n u è l numero d rcamb ora per l ambente non clmatzzato posto convenzonalmente par a 0,5 volum/ora; M numero d ambent della zona clmatzzata consderata che scambano fluss d massa con l ambente non clmatzzato. Caso b): flusso da Z 1 a esterno attraverso u dove M a, uz Va,k k1 V 1 (A.6) V a,k è la portata d ara d rnnovo rchesta dall ambente kesmo della zona clmatzzata consderata [m 3 /s], calcolata come rportato al paragrafo , con fattore d correzone della temperatura, b v preso para a 1; M numero d ambent della zona clmatzzata consderata che scambano fluss d massa con l ambente non clmatzzato. Caso c): flusso da esterno a Z 1 attraverso u dove M a, ue V a,k k1 V (A.7) V a,k è la portata d ara d rnnovo rchesta dall ambente kesmo della zona clmatzzata consderata [m 3 /s], calcolata come rportato al paragrafo , con fattore d correzone della temperatura, b v preso para a 1; 448

18 668 Bollettno Uffcale M numero d ambent della zona clmatzzata consderata che scambano fluss d massa con l ambente non clmatzzato. A Calcolo de coeffcent H v,ju per pù zone connesse allo stesso ambente non clmatzzato Occorre po consderare l caso pù generale l cu pù zone clmatzzate nsstono sullo stesso ambente non clmatzzato. Anche n questo caso coeffcent d scambo termco per ventlazone della zona o ambente non clmatzzato (Zona u) verso gl spaz adacent, zone clmatzzate (Z 1 e Z ) e ambente esterno (e), s calcolano tenendo presente che la portata volumca V a, k è sempre e solo quella rchesta dall ambente k, coè quella entrante nell ambente consderato provenendo da un determnato ambente lmtrofo; n questo caso entrante nella zona o ambente non clmatzzato provenente e/o dalla zona clmatzzata Z 1, e/o dalla zona clmatzzata Z e/o dall ambente esterno. D conseguenza per l esempo rportato n fgura A.3 s ha: Caso a): crcolazon separate tra Z 1, Z e u e tra u e esterno l ambente non clmatzzato vede tre fluss massc entrant, dall ambente esterno e dalle zone clmatzzate lmtrofe Z 1 e Z (tre crcolazon separate: confgurazone da evtare perché non garantsce la qualtà dell ara nelle zone Z1 e Z a causa de mscelament nel locale non clmatzzato),: H H H V,uZ 1 V,uZ V,ue c V a a a a a a c V a,uz 1 c V a,uz a,ue (A.8) dove ac a è la capactà termca volumca dell ara, par a 1.10 J/(m 3 K) a 0 C; Caso b): flusso da Z 1 e Z a esterno attraverso u entrambe le zone clmatzzate espellono l ara esausta attraverso la zona o ambente non clmatzzato; l ambente u non clmatzzato vede entrare solo la massa provenente da Z 1 e Z, qund s ha: H H H V,uZ1 V,uZ V,ue c V c V 0 a a a a a,uz1 a,uz (A.9) Caso c): flusso da esterno a Z 1 e Z attraverso u le zone clmatzzate mmettono l ara d rnnovo attraverso l ambente non clmatzzato; l ambente u non clmatzzato vede entrare solo la massa provenente da e, qund s ha: H H H V,uZ1 V,uZ V,ue 0 0 c V a a a,ue (A.10) 449

19 Bollettno Uffcale 669 Fgura A. 3 Tpologe d fluss d ara scambat tra l ambente non clmatzzato (u) e due zone clmatzzate (nt). 450

20 670 Bollettno Uffcale Caso d): flusso da esterno a Z 1 uscente da Z attraverso u e da u stesso la zona clmatzzata Z 1 mmette l ara d rnnovo drettamente dall esterno e almenta con la propra ara d espulsone la zona clmatzzata Z, attraverso l ambente non clmatzzato e lo stesso ambente u non clmatzzato; questa condzone vene consderata nammssble perché nella zona Z non s avrebbe mmssone d ara esterna ma d ara nqunata provenente dalla zona Z 1, coè non s avrebbe ventlazone; qund s ha: H H H V,uZ1 V,uZ V,ue 0 0 c V a a a,ue (A.11) Caso e): flusso da esterno a Z 1 e Z attraverso u, con parzale mscelamento dell ara d espulsone da Z 1 con quella d rnnovo d Z la zona clmatzzata Z 1 mmette l ara d rnnovo drettamente dall esterno e almenta con la propra ara d espulsone ambente u non clmatzzato e n parte la zona clmatzzata Z, attraverso l ambente non clmatzzato; questa condzone vene consderata nammssble perché nella zona Z non s avrebbe mmssone d sola ara esterna ma d una mscela con ara nqunata provenente dalla zona Z 1, coè non s avrebbe ventlazone; qund s ha: H H H V,uZ1 V,uZ V,ue 0 0 c V a a a,ue (A.1) A Calcolo delle portate per pù zone connesse allo stesso ambente non clmatzzato Come nel caso precedente, anche n questo caso le portate servono per determnare l blanco termco dell ambente non clmatzzato e non l energa meda scambata per nfltrazoneventlazone tra zona clmatzzata e ambente esterno; d conseguenza nella determnazone delle portate nteressate, determnate con rfermento al paragrafo , l fattore d correzone della temperatura, b v, per questo e solo per questo calcolo, va posto sempre uguale a 1. Tenendo presente che M 1 < N 1, M < N sono l numero d ambent delle zone clmatzzate che scambano fluss d ara con la zona o ambente non clmatzzato, s ha: Caso a): crcolazon separate tra Z 1, Z e u e tra u e esterno V V V a,z1 a,z a,ue M1 k1 M k1 V V V n u a,k a,k u 3600 (A.13) dove 451

21 Bollettno Uffcale 671 V a,k è la portata d ara d rnnovo rchesta dall ambente kesmo della zona clmatzzata consderata [m 3 /s], calcolata come rportato al paragrafo , con fattore d correzone della temperatura, b v preso para a 1; V u è l volume netto nell ambente non clmatzzato [m 3 ] n u è l numero d rcamb ora per l ambente non clmatzzato posto convenzonalmente par a 0,5 volum/ora; M 1 M numero d ambent della zona clmatzzata Z 1 che scambano fluss d massa con l ambente non clmatzzato; numero d ambent della zona clmatzzata Z che scambano fluss d massa con l ambente non clmatzzato. Caso b): flusso da Z 1 e Z a esterno attraverso u dove V V a,uz 1 a,uz M 1 k1 M k1 V V a,k a,k (A.14) V a,k è la portata d ara d rnnovo rchesta dall ambente kesmo della zona clmatzzata consderato [m 3 /s], calcolata come rportato al paragrafo , con fattore d correzone della temperatura, b v preso para a 1; M 1 M numero d ambent della zona clmatzzata Z 1 che scambano fluss d massa con l ambente non clmatzzato; numero d ambent della zona clmatzzata Z che scambano fluss d massa con l ambente non clmatzzato. Caso c): flusso da esterno a Z 1 e Z attraverso u dove M1 M a, ue V a,k V a,k k1 k1 V (A.15) V a,k è la portata d ara d rnnovo rchesta dall ambente kesmo della zona clmatzzata consderato [m 3 /s], calcolata come rportato al paragrafo , con fattore d correzone della temperatura, b v preso para a 1; M 1 M numero d ambent della zona clmatzzata Z 1 che scambano fluss d massa con l ambente non clmatzzato; numero d ambent della zona clmatzzata Z che scambano fluss d massa con l ambente non clmatzzato. Caso d): flusso da esterno a Z 1 uscente da Z attraverso u e da u stesso V V n 3600 (A.16) a, ue u 45 u

22 67 Bollettno Uffcale dove V u è l volume netto nell ambente non clmatzzato [m 3 ]; n u è l numero d rcamb ora per l ambente non clmatzzato posto convenzonalmente par a 0,5 volum/ora. Caso e): flusso da esterno a Z 1 e Z attraverso u, con parzale mscelamento dell ara d espulsone da Z 1 con quella d rnnovo d Z dove V V n 3600 (A.17) a, ue u u V u è l volume netto nell ambente non clmatzzato [m 3 ]; n u è l numero d rcamb ora per l ambente non clmatzzato posto convenzonalmente par a 0,5 volum/ora. A Rpartzone della portata rchesta nel caso d contemporanea ventlazone dretta e ndretta Nel caso n cu un ambente appartenente ad una determnata zona clmatzzata sa adacente ad una zona o ambente non clmatzzato e provveda a soddsfare propr requst d ventlazone, sa drettamente (prelevando dall ambente esterno), sa ndrettamente (prelevando attraverso l ambente non clmatzzato), occorre rpartre la portata d ara meda gornalera d rnnovo, V a, k, calcolata come rportato al paragrafo , con fattore d correzone della temperatura, b v preso para a 1, tra flusso dretto e flusso ndretto, come segue: 1 V (A.18) N we a, k,dr V a,k A A Tot 1 con dove 1 V (A.19) N wu a, k,nd V a,k A A Tot 1 Nwe N wu 1 A A A (A.0) Tot 1 V a,k è la portata d ara d rnnovo rchesta dall ambente kesmo della zona clmatzzata consderato [m 3 /s], calcolata come rportato al paragrafo , con fattore d correzone della temperatura, b v preso para a 1; A A Tot è l area dell esmo serramento o apertura tra l ambente esterno e l ambente consderato o tra l ambente non clmatzzato e l ambente consderato, [m ]; è l area totale d tutt serrament o aperture tra l ambente esterno e l ambente consderato e l ambente non clmatzzato e l ambente consderato, [m ]; 453

23 Bollettno Uffcale 673 N we N wu è l numero d serrament o aperture tra l ambente esterno e l ambente consderato, []; è l numero d serrament o aperture tra l ambente non clmatzzato e l ambente consderato, []. A.1.. Temperaturadunambentesoleggato(serra)nonservtodampantotermco La temperatura meda mensle dell ambente crcostante n questo caso concde con la temperatura d dell ambente soleggato (serra) non servto da un mpanto termco, S, possblmente anche confnante con altr ambent e zone a temperatura controllata, e l ambente esterno ed è determnata attraverso l equazone (A.1), dove però s aggunge tra termn sorgente l termne Q SPI e s tene conto che non tutta la radazone entrante vene assorbta (la quota rflessa sfugge attraverso le superfc trasparent che costtuscono la maggor parte dell nvolucro), coè: dove: Q SI a S Q SE Q Q I t N SPI Q N T V H T,ju H V,ju j1 T,R j1 N T V H T,ju j H V,ju j j1 N j1 (A.1) è l coeffcente d assorbmento medo delle superfc opache che costtuscono lo spazo soleggato (serra), [], calcolato come: NS N S ja j j1 j1 A j (A.) Q SPI è l energa solare mensle trasferta alle zone termche adacent attraverso le paret d separazone tra queste e l ambente soleggato non servto dall mpanto termco per effetto della radazone solare che, attraversato l nvolucro trasparente, raggunge drettamente tal paret, [kwh]. Tutt termn dell equazone (A.1) sono analogh a quell della (A.1) e s calcolano nello stesso modo, tranne l termne sottrattvo Q SPI che s calcola come segue: dove N z N Z j j1 Q SPI Q SE,S è l numero d zone clmatzzate o a temperatura controllata adacent allo spazo soleggato, []; Q SE,S,j è l contrbuto solare ndretto alla zona jesma, come calcolato con l equazone (3.95). (A.3) Il coeffcente d scambo termco per ventlazone tra le zone clmatzzate o a temperatura controllata e lo spazo soleggato, se prevsta una ventlazone delle zone termche attraverso lo spazo soleggato, è calcolato nel modo descrtto al paragrafo A.1.1 per la zona o locale non clmatzzato. 454

24 674 Bollettno Uffcale La portata d ara esterna d rcambo nello spazo soleggato s calcola dfferentemente da quanto rportato nel paragrafo A.1.1 nel caso d assenza d ventlazone tra spazo soleggato e zone clmatzzate o a temperatura controllata adacent. In tal caso s consdera che s ha comunque sempre una ventlazone d tale spazo, defnta medante la seguente relazone: dove: V S V V n 3600 (A.4) è la portata d ara esterna d ventlazone nello spazo soleggato, [m 3 /s]; V s è l volume netto dello spazo soleggato, [m 3 ]; n s s è l numero d rcamb d ara per cu s utlzzano seguent valor convenzonal: perodo d rscaldamento n = 0,5; altr perod n= 1,0. A.. Temperaturadambentclmatzzatononclmatzzatnonappartenent allostessoedfco La temperatura meda mensle dell ambente crcostante n questo caso s determna nel seguente modo: ambent adacent appartenent ad un altro edfco dotato d mpanto d clmatzzazone nvernale e/o estvo: s consderano con gl mpant sempre n funzone e s assumono qual temperature dell ambente crcostante le temperature nterne predefnte per la destnazone d uso d tale edfco; ambent adacent appartenent ad un altro edfco non dotato d mpanto d clmatzzazone nvernale e/o estvo: s assume convenzonalmente quale temperatura dell ambente crcostante la temperatura meda annuale dell ara esterna. 455

25 Bollettno Uffcale 675 AppendceB Calcolodellatrasmttanzatermcaequvalentedelbasamento Il calcolo dell'energa termca scambata su base mensle o annuale per trasmssone dagl element struttural d un edfco verso l terreno (basamento) può essere fatto n prma approssmazone consderando l regme stazonaro tra valor med mensl della temperatura dell ambente nterno ed esterno e trascurando gl effett capactv del terreno. S defnsce a questo scopo una trasmttanza termca equvalente del basamento: dove: g m g Ub (B.1) A b è l flusso termco (potenza) n regme stazonaro scambato attraverso l terreno, [W]; è la dfferenza tra valor med mensl delle temperature ambente nterne ed esterne, [ C]; m A b l area n panta della proezone del basamento sul pano orzzontale, [m ]. I parametr prncpal del basamento a cu fanno rfermento le formule sono gl spessore equvalent total d terreno d t e d w, rspettvamente per pavment e per paret d pan nterrat sotto l lvello del terreno, e l fattore d forma del basamento: A B (B.) P dove: A è l'area del pavmento, [m ]; P è l permetro dsperdente del pavmento, [m]. Il Prospetto B. I fornsce l quadro d rfermento per le formule da usare ne var cas. Tpo d pavmento Pavmento controterra Pavmento su ntercapedne Pan nterrat Per tutt tp d pavmento rcavare B' utlzzando l'equazone (B.) Calcolare d t utlzzando (B.6) e U0 utlzzando (B.4) o (B.5) Nessun solamento permetrale: U g= U0 Isolamento permetrale: U g= U0 + /B' Isolamento orzzontale permetrale: d' da (B.7)e da (B.8) Isolamento permetrale vertcale: d' da (B.7) e da (B.9) Calcolare d g utlzzando (B.11), U g utlzzando (B.1), U x utlzzando (B.14) e qund U b utlzzando (B.10) Pavment d pan nterrat: calcolare d t utlzzando (B.6) Interrat rscaldat: calcolare U bf utlzzando (B.16) o (B.17) calcolare U' utlzzando (B.15) Paret d nterrat: calcolare d w utlzzando (B.19) e U bw utlzzando (B.18) calcolare U g utlzzando (B.0) Prospetto B. I Quadro d rfermento per var cas 456

26 676 Bollettno Uffcale Nel prospetto seguente sono rportat valor rappresentatv delle propretà termofsche d dfferent tp d terreno. Tal valor devono essere utlzzat quando l terreno è dentfcable come appartenente ad una delle categore ndcate. Categora Descrzone Conduttvtà Termca (W/m K) Capactà termca per untà d volume c vol (J/m 3 K) 1 arglla o lmo 1,5 3,0 x 10 6 Sabba o ghaa,0,0 x Rocca omogenea 3,5,0 x 10 6 Quando non sono note le caratterstche termofsche del terreno devono essere consderat valor relatv alla categora. Prospetto B. II - Propretà termofsche del terreno. Le formule rportate n questo documento sono rcavate per un pavmento che vene consderato solato da ogn nterazone tra lo stesso e le paret permetral sovrastant. Inoltre vengono consderate propretà unform per l terreno. Non sono nclus qund ne valor d trasmttanza rcavabl dalle suddette formule pont termc tra l basamento dell edfco e le paret permetral che v s connettono. Per tenerne conto occorre assocare a valor d trasmttanza delle paret permetral le relatve trasmttanze termche lnear,. Infne la scambo termco globale dell edfco attraverso l basamento è calcolato tramte un precso pano d separazone: - al lvello della superfce nterna del pavmento per un pavmento su terreno, pavment sospes e basament non rscaldat; - a lvello della superfce esterna del terreno per basament rscaldat. La trasmttanza termca degl element che s trovano sopra l pano d separazone deve essere calcolata secondo la ISO S usano valor dat nella ISO R s per fluss termc dscendent s applca sa alla superfce superore che nferore dello spazo sotto l pavmento. R s per fluss termc ascendent s applca a pavment con pannell radant. 457

27 Bollettno Uffcale 677 Sono consderat tal pavment appoggat drettamente sul terreno e stuat allo stesso lvello o n prossmtà del lvello della superfce del terreno esterno, Fgura B. 1. Fgura B. 1 Basamento CASO A Pavmento su terreno Costruttvamente ess possono essere: prv d solamento; - unformemente solat su tutta la loro superfce; - solat parzalmente solo lungo l permetro (con solamento permetrale posto orzzontalmente o vertcalmente o con fondazon a bassa denstà). La trasmttanza termca equvalente del basamento è data da: dove: U 0 U b = U 0 + (P / A) è la trasmttanza termca del pavmento sul terreno, [W/ (m K)]; (B.3) A è l'area del pavmento, concdente col l area A b, [m ] P è l fattore d correzone relatvo al tpo d solamento d bordo; [W/ (m K)] è l permetro esposto del pavmento, [m]. La trasmttanza termca del pavmento U 0 tene conto delle caratterstche costruttve del pavmento e della eventuale presenza d strat solant unformemente dstrbut su tutta la superfce. S ammette noltre che: 458

28 678 Bollettno Uffcale a) la conduttvtà termca della parete d fondazone (sotto l lvello del terreno) se non precsato sa par a quella del suolo; b) pont termc alla gunzone parete pavmento sano calcolat separatamente. Il parametro tene conto della presenza d solamento non unforme sul pavmento e sugl element vertcal d fondazone. B.4.1 DetermnazonedelcoeffcenteU0 Per l calcolo d U 0 s usa una delle seguent formule n funzone del tpo d solamento del pavmento. Se d t < B' (pavment non solat o moderatamente solat) s ottene: dove: B' d t è la conduttvtà termca del terreno, [/(m K)]; è la dmensone caratterstca del pavmento, [m]; è lo spessore equvalente totale, [m], d seguto defnto. B U ln 1 (B.4) 0 ' B d dt t Se d t B' (pavment ben solat) s ottene: Lo spessore equvalente totale d t è dato da: U0 (B.5) ' 0,457 B d t dove: w R s R f R se d t = w + (R s + R f + R se ) è lo spessore delle paret permetral esterne dell'edfco, [m]; è la resstenza termca superfcale nterna, [m K / W]; è la resstenza termca del pavmento, [m K / W]; è la resstenza termca superfcale esterna, [m K / W]. (B.6) B.4. Determnazonedelcoeffcente Il fattore correttvo dpende dall'enttà e dal poszonamento d eventual strat d materale solante. S possono consderare le tre stuazon: pavmento non solato o unformemente solato; pavmento con solamento permetrale (orzzontale); solamento delle paret d fondazone (vertcale). Nel caso d pavmento non solato o unformemente solato è uguale a zero. Negl altr cas l solamento permetrale produce una resstenza termca addzonale R che porta all ntroduzone d uno spessore equvalente agguntvo defnto da: 459

29 Bollettno Uffcale 679 dove: R n d = R = (R nd n/ ) = R n d n è la resstenza termca dell'solamento d bordo, [m K / W]; (B.7) d n è lo spessore d terreno che vene rmpazzato dall solamento permetrale (o dalla fondazone), [m]. B.4..1 Isolamentopermetraleorzzontale Per solament permetral o d bordo poszonat orzzontalmente (vedere Fgura B. ) s applca la seguente espressone: dove: D d t D D ln 1 ln 1 dt dt d' è la larghezza dell'solamento d bordo, [m]; è lo spessore equvalente totale, come defnto nella (B.6), [m]; (B.8) d è lo spessore dello strato permetrale d solante, defnto nella (B.7), [m]. Legenda: 1 Soletta d pavmento, Isolamento permetrale orzzontale, 3 Parete d fondazone. Fgura B. Isolamento permetrale orzzontale B.4.. Isolamentopermetralevertcale S dstnguono le due stuazon seguent: solamento delle paret vertcal d fondazone (Fgura B. 3); element d fondazone costtut da materale a bassa denstà e conduttvtà termca mnore d quella del terreno ( n < ) (Fgura B. 4). Per ambedue le stuazon l fattore è dato da : D D ln 1 ln 1 dt dt R (B.9) 460

30 680 Bollettno Uffcale Legenda: 1 Soletta d pavmento, Isolamento permetrale orzzontale, 3 Parete d fondazone. Fgura B. 3 Isolamento permetrale vertcale (strato d solante) Legenda: 1 Soletta d pavmento, Parete d fondazone a bassa denstà e conduttvtà n <. Fgura B. 4 Isolamento permetrale vertcale (strato d solante) Sono consderat tal pavment che s trovano a quota superore rspetto a quella del terreno, per esempo un assto o un pavmento sorretto da trav su blocch. La procedura rportata n questo punto consente l calcolo de coeffcent d dspersone per pavment n cu lo spazo sottostante è ventlato n modo naturale. L'energa termca vene trasmessa allo spazo sottostante l pavmento e po all'ambente esterno medante tre meccansm: a) attraverso l terreno, b) attraverso le paret dello spazo sotto l pavmento, c) per ventlazone dello spazo sotto l pavmento. In Fgura B. 5 sono schematzzat percors de fluss termc. La trasmttanza termca globale è data da: 1 Ub (B.10) 1 1 U U U f 461 g x

31 Bollettno Uffcale 681 dove: U f U g U x è la trasmttanza termca meda del pavmento al d sopra dello spazo aerato, che nclude l eventuale presenza d pont termc con le paret, [W/ (m K)]; è la trasmttanza termca per l flusso termco attraverso l terreno, a), [W/ (m K)]; è la trasmttanza termca equvalente tra lo spazo aerato e l'ambente esterno che tene conto de meccansm b) e c), [W/ (m K)]. Il valore d U g è dato da una relazone analoga alla (B.6) per pavment controterra, dove d t è sosttuto da d g, che tene conto d un eventuale resstenza termca R g d solament sul fondo dell'ntercapedne: d g = w + R s + R g + R se ) (B.11) B U g ln B d 1 (B.1) g dg Usualmente la base dello spazo aerato è senza solamento, e nella determnazone d d g s usano solamente le resstenze superfcal nterna ed esterna e lo spessore delle paret. Questa espressone d U g non tene conto d eventual dfferenze d quota tra la base dello spazo aerato e la superfce del terreno esterno, Fgura B. 6, né d eventual solament permetral; se v fossero tale trasmttanza va calcolata come descrtto nel paragrafo B.4. Se lo spazo sotto l pavmento s estende ad una profondtà meda maggore d 0,5 m sotto l lvello del terreno, Fgura B. 6, U g dovrebbe essere calcolata secondo l'equazone: dove U bf e U bw s calcolano secondo le(b.16) o (B.17) e (B.18). Il coeffcente U x è dato da: U U z PU A (B.13) g bf bw dove: h U w B' v f w è l'altezza del pavmento sul lvello del terreno esterno, [m]; Uw fw Ux h 1450 v (B.14) B B è la trasmttanza termca delle paret dello spazo aerato, [W/ (m K)]; è la dmensone caratterstca del pavmento, [m]; è l'area delle aperture d ventlazone per untà d permetro dello spazo aerato, [m]; è la veloctà meda gornalera meda annuale del vento, [m/s], che s desume dall Allegato 1 Prospetto V; è l coeffcente d protezone dal vento, []. Se h vara lungo l permetro del pavmento, nella (B.14) s deve assumere un valore medo. Il valore d U w è calcolato n accordo con la UNI EN ISO 6946; f w è un coeffcente che mette n relazone la veloctà del vento a 10 m d altezza (assunto n moto ndsturbato) con quella al lvello del terreno, tenendo 46

32 68 Bollettno Uffcale conto della protezone offerta dagl edfc adacent ecc. Nel Prospetto B. III sono rportat valor rappresentatv d f w. Poszone protetta (centro cttà) 0,0 meda (perfere) 0,05 esposta (zone rural) 0,10 Prospetto B. III Coeffcente d protezone dal vento. f w Fgura B. 5 Scamb termc n presenza d spazo aerato 463

33 Bollettno Uffcale 683 Fgura B. 6 Basamento CASO B Pavmento su spazo aerato Le procedure per l calcolo de fluss termc verso l terreno ne pan nterrat s applcano agl edfc n cu parte dello spazo abtable s trova a lvello nferore a quello del terreno esterno (vedere Fgura B. 7). La procedura d calcolo è analoga a quella ntrodotta per pavment a lvello del terreno esterno. Essa noltre tene conto d: profondtà z del pavmento del pano nterrato rspetto al terreno esterno; dverse caratterstche d solamento termco delle paret nterrate e del pavmento. Se z vara lungo l permetro dell'edfco, per l calcolo è opportuno assumere un valore medo. Se z = 0 le formule s rducono, ovvamente, a quelle del caso d pavmento controterra ( B.4). Le procedure descrtte fornscono l valore del totale flusso termco scambato attraverso l terreno dalla parte d edfco nterrata, coè attraverso l pavmento e le part d paret del pano al d sotto della quota del terreno esterno. Le part d parete al d sopra del terreno devono essere consderate separatamente medante la loro trasmttanza termca U calcolata secondo la UNI EN ISO La trasmttanza termca equvalente del basamento è data da: dove A è l'area del pavmento, [m ] U b = U bf + (z P U bw ) / A + (P / A) 464 (B.15)

34 684 Bollettno Uffcale U bf z P U bw è la trasmttanza termca del pavmento del pano nterrato, [W/ (m K)]; è la profondtà del pavmento al d sotto del lvello del terreno esterno, [m]; è l permetro dsperdente del pavmento, [m]; è la trasmttanza termca delle paret nterrate, [W/ (m K)]. è l fattore d correzone relatvo al tpo d solamento d bordo; [W/ (m K)] L'equazone (B.15) consente l calcolo del flusso termco globale scambato attraverso tutt gl element a contatto con l terreno. I fluss termc relatv alle paret nterrate e al pavmento sono nterdpendent e due termn a secondo membro nella equazone (B.15) non rappresentano rspettvamente sngol contrbut delle paret e del pavmento. In presenza d eventual solament permetral va calcolato l coeffcente come descrtto nel paragrafo B.4.. Il calcolo della trasmttanza termca U bf vene fatto utlzzando una delle due seguent formule: se (d t + z/ ) < B' (pavment non solat o moderatamente solat) s ha: B U ln B d d z/ 1 (B.16) bf t t dove: B' d t se (d t +z /) B' (pavment ben solat) s ha: U bf (B.17) 0,457B' + d + z/ è la conduttvtà termca del terreno, [W/(m K)]; è la dmensone caratterstca del pavmento, defnta nella (B.), [m]. è lo spessore equvalente totale del pavmento, d defnto dalla (B.6), [m]. t Per l calcolo del coeffcente U bw s utlzza la seguente formula: d t/ z U 1 ln 1 (B.18) bw z dt z dw dove d w è lo spessore equvalente totale per la parete nterrata defnto come: dove: R s R w R se d w = R s + R w + R se ) è la resstenza superfcale nterna, [m K / W]; è la resstenza termca della parete, [m K / W]; è la resstenza termca superfcale esterna, [m K / W]. (B.19) La formula per U bw utlzza sa d w che d t. Essa è valda d w d t, come avvene d solto. Se, tuttava, rsulta d w < d t nella formula (B.18) s deve sostture d w con d t. 465

35 Bollettno Uffcale 685 Fgura B. 7 Basamento CASO C Pano nterrato clmatzzato Le formule presentate n questo paragrafo s applcano a pan anche parzalmente nterrat non rscaldat ventlat dall esterno. La trasmttanza termca equvalente del basamento U b s rcava da dove: 1 U b 1 A (B.0) U AU zpu hpu 0,33n V f bf bw w U f U bf U bw U w n è la trasmttanza termca del pavmento dell ambente sopra l pano nterrato, [W/ (m K)]; è la trasmttanza termca del pavmento del pano nterrato, calcolata seconda la (B.16)o la (B.17), [W/ (m K)]; è la trasmttanza termca delle paret nterrate calcolata secondo la (B.18), [W/ (m K)]; è la trasmttanza termca delle parte del pano nterrato sopra l lvello del terreno, [W/ (m K)]; è la portata d ara d ventlazone nel pano nterrato msurata n rcamb d ara all ora, n mancanza d dat specfc assumere un valore d n=0,3, [h 1 ]; V è l Volume d ara del pano nterrato, [m 3 ]. 466

36 686 Bollettno Uffcale Fgura B. 8 Basamento CASO D Pano nterrato non clmatzzato 467

37 Bollettno Uffcale 687 B.8.1 Solaodseparazonetraambententerratononrscaldatoeambente rscaldatosottopanodcampagna. Le formule presentate n questo paragrafo s applcano ad ambent rscaldat con solao posto sotto l pano d campagna e post sopra pan completamente nterrat non rscaldat ventlat dall esterno, Fgura B. 9. Fgura B. 9 Basamento CASO E Solao tra ambente nterrato non rscaldato e ambente rscaldato sotto pano d campagna. La trasmttanza termca equvalente del basamento U b s rcava da dove: U ftb U z P A h b Uftb U (B.1) bw è la trasmttanza termca tra pavmento dell ambente sopra l pano completamente nterrato e l ambente esterno, [W/ (m K)]; U bw è la trasmttanza termca delle paret nterrate secondo la (B.18) relatvamente alla profondtà z h, [W/ (m K)]. con dove: U f 1 U ftb 1 A (B.) U A U f bf z z PU 0,33nV 468 h è la trasmttanza termca del pavmento dell ambente sopra l pano completamente nterrato, [W/(m K)]; bw

38 688 Bollettno Uffcale U bf U bw n è la trasmttanza termca del pavmento del pano nterrato, calcolata seconda la (B.16)o la (B.17), [W/ (m K)]; è la trasmttanza termca delle paret nterrate calcolata secondo la (B.18), [W/ (m K)]; è la portata d ara d ventlazone nel pano nterrato msurata n rcamb d ara all ora, n mancanza d dat specfc assumere un valore d n=0,3, [h 1 ]; V è l Volume d ara del pano nterrato, [m 3 ]. B.8. Ambentenonrscaldatoaffancatodaambenterscaldato Gl scamb termc per pan nterrat parzalmente rscaldat, Fgura B. 10, s possono calcolare come segue: 1) calcolare l usso termco per l pano nterrato come completamente rscaldato; ) calcolare l usso termco per l pano nterrato come completamente non rscaldato; 3) combnare uss termc de punt 1) e ) n proporzone alle aree, a contatto con l terreno, delle part rscaldate e non rscaldate del pano nterrato per ottenere l usso termco per un pano nterrato parzalmente rscaldato. Fgura B. 10 Basamento CASO F Pano nterrato con ambente non rscaldato affancato da ambente rscaldato Le formule rportate n precedenza fornscono una trasmttanza meda del basamento dell ntero edfco. Nel caso n cu sa rchesto d determnare con maggore precsone lo scambo termco per sngol van d un edfco, n cu alcun van hanno paret esterne e alcun no, s possono calcolare due dstnte 469

39 Bollettno Uffcale 689 trasmttanze termche equvalent, U be e U b, applcabl rspettvamente a van che hanno paret esterne (zone permetral) e van che non hanno paret esterne (zone central). S calcola prma la trasmttanza termca equvalente per l ntero basamento, U b, e po s determna la trasmttanza termca equvalente relatva alla zona permetrale, U be, e relatva alla zona centrale, U b, come segue: U A b be Ub (B.3) b dt A Ae 0.5B dt U A U A U b b e be b (B.4) A dove: A b è l area n panta del basamento dell edfco, [m ]; A e è la superfce totale del pavmento d van n corrspondenza del permetro dell edfco, [m ]; A è la superfce totale del pavmento d van central dell edfco, [m ]; b è la larghezza meda de van permetral dell edfco, [m]; B è la dmensone caratterstca dell'ntero pavmento come defnta n (B.). 470

40 690 Bollettno Uffcale AppendceC Fattordombreggatura I fattor d ombreggatura sono de fattor moltplcator dell rradazone solare che, rducendone l valore, tengono conto dell ombreggamento medo gornalero medo mensle delle superfc a cu s rferscono. Ne prospett successv parametr d ngresso per determnare l valore del sngolo fattore sono: - un angolo caratterstco dell aggetto; - l mese dell anno; - l esposzone della superfce consderata. Il calcolo degl angol caratterzzant le ombreggature s effettua nel seguente modo: - component vetrat: s consderare la superfce esterna degl element comprensva del telao, s determna la poszone del barcentro d tale superfce e qund la dstanza (d) e la profondtà (h), dell aggetto, fermandos all ntradosso dell aggetto stesso, s calcola analogamente l angolo formato dalle ostruzon partendo sempre dal barcentro dell ntero componente fnestrato; - superfc opache: s consdera la superfce esterna gà defnta per l calcolo dello scambo termco per trasmssone, s determna la poszone del barcentro d tale superfce e qund la dstanza (d) e la profondtà (h), dell aggetto, fermandos all ntradosso dell aggetto stesso, s calcola analogamente l angolo formato dalle ostruzon partendo sempre dal barcentro della superfce opaca. S rcorda che prospett relatv ad aggett vertcal (Prospetto C. 5, Prospetto C. 6) fanno rfermento ad un unco aggetto poszonato, per le esposzon est e ovest, verso l sud. Qund l mpego d tal prospett n presenza d doppo aggetto porta ad una leggera sottostma del fattore d ombreggamento medo gornalero. Anche per l esposzone sud ne prospett vene rportato un fattore che consdera un solo aggetto vertcale, n questo caso ndfferentemente posto a est o ovest. È n tal caso possble calcolare l fattore d ombreggamento per doppo aggetto vertcale secondo la seguente formula: dove: F s,f,o F s,f,e F F 1 (C.1) s, f s,f,o Fs,f, E fattore d ombreggamento calcolato per l aggetto vertcale posto verso ovest, []; fattore d ombreggamento calcolato per l aggetto vertcale posto verso est, []. Tale formula è applcable per una devazone rspetto alla drezone sud tra Nel caso d esposzon sudest o sudovest d fatto rsulta effcace solo l aggetto vertcale posto verso sud: se questo è 471

41 Bollettno Uffcale 691 presente s nterpola lnearmente tra ovest e sud o tra est e sud, utlzzando fattor rportat n tabella per aggetto sngolo, se non è presente l fattore rsultante è 1. Angolo GENNAIO FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,91 0,80 0,83 0,90 0,78 0,83 0,96 0,86 0,83 0,93 0,86 0,84 0,90 0,84 0,79 0,89 0,87 0,84 0 0,59 0,58 0,67 0,80 0,59 0,67 0,91 0,67 0,67 0,87 0,69 0,68 0,81 0,68 0,63 0,79 0,7 0, ,09 0,44 0,5 0,47 0,43 0,5 0,87 0,50 0,5 0,80 0,5 0,54 0,73 0,53 0,51 0,69 0,56 0,5 40 0,05 0,3 0,38 0,14 0,31 0,38 0,64 0,33 0,38 0,75 0,37 0,40 0,65 0,37 0,39 0,61 0,39 0,41 Angolo LUGLIO AGOSTO SETTEMBRE OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,91 0,86 0,8 0,93 0,88 0,84 0,95 0,79 0,83 0,96 0,8 0,83 0,94 0,8 0,83 0,87 0,76 0,83 0 0,8 0,71 0,63 0,86 0,71 0,69 0,91 0,64 0,67 0,91 0,64 0,67 0,7 0,61 0,67 0,46 0,55 0, ,74 0,55 0,5 0,80 0,54 0,55 0,87 0,48 0,51 0,76 0,46 0,5 0,17 0,44 0,5 0,05 0,40 0,5 40 0,66 0,38 0,41 0,74 0,40 0,4 0,83 0,3 0,37 0,11 0,34 0,38 0,05 0,7 0,38 0,04 0, 0,38 Angolo Prospetto C. 1 Fattore d rduzone dovuto ad ostruzon esterne, F h, a 44 lattudne nord. (Fonte: UNI TS :014) GENNAIO FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,88 0,76 0,83 0,93 0,83 0,83 0,96 0,85 0,83 0,93 0,86 0,84 0,90 0,84 0,81 0,89 0,87 0,85 0 0,47 0,54 0,67 0,80 0,63 0,67 0,9 0,66 0,67 0,87 0,69 0,68 0,81 0,69 0,64 0,79 0,7 0, ,05 0,39 0,5 0,40 0,45 0,5 0,87 0,49 0,5 0,81 0,5 0,54 0,73 0,53 0,51 0,69 0,56 0,5 40 0,04 0,1 0,38 0,14 0,3 0,38 0,49 0,33 0,38 0,75 0,37 0,40 0,65 0,38 0,39 0,60 0,39 0,41 Angolo LUGLIO AGOSTO SETTEMBRE OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,91 0,87 0,83 0,93 0,88 0,84 0,95 0,81 0,83 0,96 0,81 0,83 0,93 0,81 0,83 0,84 0,71 0,83 0 0,8 0,71 0,64 0,86 0,71 0,69 0,91 0,64 0,67 0,90 0,63 0,67 0,61 0,58 0,67 0,35 0,51 0, ,73 0,55 0,5 0,79 0,54 0,55 0,87 0,48 0,51 0,64 0,44 0,5 0,09 0,43 0,5 0,04 0,35 0,5 40 0,65 0,38 0,41 0,73 0,39 0,4 0,83 0,3 0,37 0,06 0,33 0,38 0,04 0,3 0,38 0,03 0,1 0,38 Prospetto C. Fattore d rduzone dovuto ad ostruzon esterne, F h, a 46 lattudne nord. (Fonte: UNI TS :014) a b d b a se d 0 tan 1 d c c Fgura C. 1 Fattore d rduzone dovuto ad ostruzon esterne, F h: angolo dell orzzonte 47

42 69 Bollettno Uffcale Angolo GENNAIO FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,89 0,87 0,80 0,84 0,84 0,80 0,79 0,8 0,80 0,71 0,80 0,81 0,67 0,79 0,8 0,64 0,78 0,8 45 0,8 0,83 0,7 0,77 0,78 0,7 0,68 0,76 0,7 0,58 0,71 0,73 0,54 0,69 0,76 0,55 0,67 0, ,74 0,81 0,65 0,68 0,73 0,65 0,56 0,70 0,65 0,49 0,63 0,66 0,50 0,59 0,70 0,51 0,56 0,70 Angolo LUGLIO AGOSTO SETTEMBRE OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,63 0,78 0,83 0,68 0,79 0,81 0,75 0,8 0,80 0,83 0,85 0,80 0,88 0,86 0,80 0,90 0,88 0, ,5 0,68 0,77 0,53 0,69 0,73 0,64 0,75 0,7 0,74 0,79 0,7 0,81 0,8 0,7 0,84 0,85 0,7 60 0,48 0,56 0,71 0,47 0,59 0,67 0,50 0,69 0,65 0,63 0,75 0,65 0,7 0,79 0,65 0,77 0,8 0,65 Prospetto C. 3 Fattore d rduzone parzale dovuto ad aggett orzzontal, F o, a 44 lattudne nord. (Fonte: UNI TS :014) Angolo GENNAIO FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,90 0,88 0,80 0,84 0,83 0,80 0,80 0,83 0,80 0,7 0,80 0,80 0,68 0,79 0,8 0,66 0,78 0,8 45 0,84 0,85 0,7 0,77 0,77 0,7 0,70 0,76 0,7 0,60 0,7 0,73 0,55 0,70 0,75 0,56 0,68 0, ,77 0,83 0,65 0,68 0,7 0,65 0,58 0,71 0,65 0,49 0,63 0,66 0,50 0,60 0,69 0,51 0,57 0,69 Angolo Angolo LUGLIO AGOSTO SETTEMBRE OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,65 0,78 0,8 0,69 0,79 0,81 0,77 0,83 0,80 0,84 0,85 0,80 0,89 0,87 0,80 0,91 0,90 0, ,53 0,68 0,76 0,56 0,70 0,73 0,65 0,76 0,7 0,75 0,80 0,7 0,8 0,83 0,7 0,86 0,87 0,7 60 0,49 0,57 0,70 0,48 0,60 0,66 0,5 0,69 0,65 0,65 0,76 0,65 0,74 0,81 0,65 0,79 0,85 0,65 Prospetto C. 4 Fattore d rduzone parzale dovuto ad aggett orzzontal, F o, a 46 lattudne nord (Fonte: UNI TS :014) GENNAIO FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,9 0,70 0,89 0,89 0,83 0,89 0,88 0,83 0,89 0,88 0,89 0,88 0,88 0,9 0,84 0,89 0,9 0, ,87 0,56 0,85 0,83 0,74 0,85 0,83 0,75 0,85 0,83 0,84 0,83 0,85 0,88 0,79 0,85 0,89 0, ,80 0,4 0,80 0,77 0,64 0,80 0,78 0,66 0,80 0,80 0,79 0,79 0,8 0,85 0,75 0,8 0,86 0,74 Angolo LUGLIO AGOSTO SETTEMBRE OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,88 0,9 0,83 0,88 0,90 0,87 0,88 0,86 0,89 0,89 0,79 0,89 0,9 0,71 0,89 0,9 0,68 0, ,85 0,89 0,77 0,84 0,86 0,8 0,83 0,80 0,84 0,83 0,69 0,85 0,86 0,58 0,85 0,87 0,53 0, ,8 0,87 0,73 0,81 0,8 0,78 0,79 0,73 0,79 0,78 0,57 0,80 0,80 0,44 0,80 0,80 0,38 0,80 Prospetto C. 5 Fattore d rduzone parzale dovuto ad aggett vertcal, F f, a 44 lattudne nord (Fonte: UNI TS :014) 473

43 Bollettno Uffcale 693 Angolo GENNAIO FEBBRAIO MARZO APRILE MAGGIO GIUGNO S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,9 0,68 0,89 0,90 0,8 0,89 0,88 0,83 0,89 0,88 0,88 0,88 0,88 0,91 0,85 0,89 0,9 0, ,87 0,54 0,85 0,84 0,73 0,85 0,83 0,74 0,85 0,83 0,83 0,83 0,85 0,87 0,80 0,85 0,89 0, ,80 0,38 0,80 0,78 0,63 0,80 0,78 0,65 0,80 0,80 0,78 0,79 0,8 0,84 0,75 0,8 0,85 0,75 Angolo LUGLIO AGOSTO SETTEMBRE OTTOBRE NOVEMBRE DICEMBRE S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N S E/O N 0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1, ,88 0,9 0,84 0,88 0,90 0,87 0,88 0,86 0,89 0,89 0,78 0,89 0,9 0,70 0,89 0,9 0,66 0, ,85 0,88 0,78 0,84 0,85 0,83 0,83 0,79 0,84 0,84 0,68 0,85 0,87 0,56 0,85 0,87 0,50 0, ,8 0,85 0,74 0,81 0,81 0,78 0,79 0,7 0,79 0,78 0,56 0,80 0,80 0,4 0,80 0,80 0,34 0,80 Prospetto C. 6 Fattore d rduzone parzale dovuto ad aggett vertcal, F f, a 46 lattudne nord (Fonte: UNI TS :014) b a d tan tan 1 1 b a d c c Fgura C.A Fgura C.B Fgura C. Paret opache con aggett orzzontal e vertcal (A: sezone vertcale; B: sezone orzzontale) b a d tan tan 1 1 b a d c c Fgura C.3A Fgura C.3B Fgura C. 3 Superfc trasparent con aggett orzzontal e vertcal (A: sezone vertcale; B: sezone orzzontale) NOTA: Per condzon al contorno dverse da quelle rportate nel Prospetto C. 1, Prospetto C., Prospetto C. 3, Prospetto C. 4, Prospetto C. 5, Prospetto C. 6 s procede per nterpolazone lneare. 474

44 694 Bollettno Uffcale Angolo F h,d 0 1, ,83 0 0, ,5 40 0,38 Prospetto C. 7 Fattore d ombreggatura F h,d relatvo alla sola radazone dffusa per ostruzon esterne (Fonte: UNI TS :014) Angolo F o,d 0 1, , ,7 60 0,65 Prospetto C. 8 Fattore d ombreggatura F o,d relatvo alla sola radazone dffusa per aggett orzzontal (Fonte: UNI TS :014) Angolo F f,d 0 1, , , ,80 Prospetto C. 9 Fattore d ombreggatura F f,d relatvo alla sola radazone dffusa per aggett vertcal (Fonte: UNI TS :014) NOTA: Per condzon al contorno dverse da quelle rportate nel Prospetto C. 7, Prospetto C. 8, Prospetto C. 9 s procede per nterpolazone lneare. 475

45 Bollettno Uffcale 695 AppendceD Capactàtermcaarecaeffcacedelfabbrcato A sol fn della certfcazone energetca, n assenza d dat d progetto attendbl o comunque d nformazon pù precse, è possble desumere la capactà termca effcace per untà d superfce del fabbrcato, C m, dal Prospetto D. I. La superfce del fabbrcato a cu s rferscono dat del prospetto è l'area totale dell'nvolucro che delmta la zona, sa dall'ambente esterno che dagl ambent o zone nterne lmtrofe, defnta come somma dell'area delle superfc vertcal pù due volte l'area n panta per l numero d pan compres nella zona. Caratterstche costruttve de component edlz Numero d pan Intonac Isolamento Paret esterne Pavment 1 3 gesso malta Capactà termca areca [kj/(m K)] nterno a) qualsas tessle nterno a) qualsas legno nterno a) qualsas pastrelle assente/esterno leggere/blocch tessle assente/esterno mede/pesant tessle assente/esterno leggere/blocch legno assente/esterno mede/pesant legno assente/esterno leggere/blocch pastrelle assente/esterno mede/pesant pastrelle nterno a) qualsas tessle nterno a) qualsas legno nterno a) qualsas pastrelle assente/esterno leggere/blocch tessle assente/esterno mede tessle assente/esterno pesant tessle assente/esterno leggere/blocch legno assente/esterno mede legno assente/esterno pesant legno assente/esterno leggere/blocch pastrelle assente/esterno mede pastrelle assente/esterno pesant pastrelle a) Isolamento nterno = posto sul lato nterno del componente Prospetto D. I Capactà termca per untà d superfce del fabbrcato, C m (Fonte: UNI TS :014) 476

46 696 Bollettno Uffcale AppendceEEffcenzadelsstemadrecuperotermconell mpantod ventlazonemeccanca L effcenza del sstema d recupero è dversa da quella nomnale del recuperatore n quanto tene conto e delle perdte del sstema d dstrbuzone e dell effcenza effettva del recuperatore n funzone delle portate d ara mede gornalere crcolant ne due ram. V ex n,ex out.ex V ex m V re out,re n,re V re e Fgura E.1 Schema sstema d ventlazone con recuperatore Con rfermento allo schema d fgura E.1, la temperatura dell ara d rnnovo mmessa nella zona a valle del sstema d ventlazone con recuperatore termco è data da: dove: m e R,eff out, re m (E.1) n,re out,re R,eff m out,re n,ex n,re (E.) n, ex n, re (E.3) e n,ex (E.4) è la temperatura dell ara a valle sstema recuperatorecondott fornta alla zona termca, [ C]; n,re e è la temperatura nterna prefssata della zona termca consderata, [ C]; è la temperatura meda gornalera meda mensle dell ara esterna, [ C]; è l effcenza termca effettva del recuperatore termco; m out,re è la dfferenza d temperatura tra la mandata del recuperatore alla zona e l mmssone n zona dovuta agl scamb termc del condotto con l ambente crcostante, [ C] n,ex è la dfferenza d temperatura tra l estrazone dalla zona e l ngresso nel recuperatore dovuta agl scamb termc del condotto con l ambente crcostante, [ C] n,re e è la dfferenza d temperatura tra grgla d asprazone dell ara esterna e l ngresso nel recuperatore dovuta agl scamb termc del condotto con l ambente crcostante, [ C] V ex è la portata massca dell ara crcolante nel condotto d estrazoneespulsone dell ara nterna, [kg/s] 477

47 Bollettno Uffcale 697 V re è la portata massca dell ara crcolante nel condotto d asprazonemmssone dell ara esterna, [kg/s] L effcenza termca d un recuperatore, R,eff, dpende dalla portata d ara crcolante. La norma UNI EN 308 prevede che sano msurat rendment termc per le sette condzon d funzonamento rportate nel prospetto E.1. Lato mmssone espulsone blancate Valor relatv delle portate rspetto al valore nomnale sblancate m nm 0,67 m nm 1,5 m 0,67 m nm nm m nm m nm 1,5 m nm m nm 0,67 m nm 1,5 m nm m nm 0,67 m nm 1,5 m nm m nm dove m nm Prospetto E.1 Coppe delle portate massche per le qual vene defnto l rendmento termco V è la portata n massa nomnale del recuperatore n kg/s. a nm Se la portata d ara crcolante nel recuperatore non corrsponde alla portata d ara nomnale dello stesso, occorre calcolare l effcenza termca effettva nterpolando lnearmente tra l suo valore alla portata nomnale e quello che s ha per una portata o subto maggore o subto mnore. In assenza d altr valor d effcenza termca del recuperatore per portate dverse da quella nomnale e quando la portata crcolante è dversa da quella nomnale, s assume come rendmento termco effettvo quello alla portata nomnale rdotto d dec punt percentual. Per l calcolo delle dfferenze d temperatura tra ngresso e uscta delle condotte s mpegano le relazon rportate nell Appendce J, assumendo che, a fn del presente dspostvo, l calcolo delle perdte termche s effettua solo ne tratt corrent n local non rscaldat o all esterno e solo per le condotte d adduzone dell ara dal recuperatore agl ambent servt. D conseguenza s consderano nulle le dfferenze d temperatura tra ngresso ara esterna e recuperatore, verso l recuperatore, n,ex. n,re e e estrazone dell ara dagl ambent servt Solo per applcazone d sstem d ventlazone a doppo condotto con recuperatore a sngole untà mmoblar, le dfferenze d temperatura tra recuperatore e punt d mmssone, estrazone e asprazone possono essere consderate trascurabl e poste ugual a zero. Effcenza d recupero per element d nvolucro ventlat 478

48 698 Bollettno Uffcale Fare crcolare l ara d ventlazone all nterno d part dell nvolucro edlzo (parete, fnestra, tetto) sebbene aument lo scambo termco per trasmssone n quest element dell nvolucro edlzo, comporta un recupero termco sull ara d ventlazone (prerscaldamento n nverno, preraffrescamento n estate) rducendo l fabbsogno termco per ventlazone. Questo effetto può essere espresso attraverso uno scambatore d calore equvalente tra l ara d espulsone e l ara d mandata. L effcenza d questo scambatore d calore equvalente può essere calcolata con l metodo semplfcato fornto nel seguto, che è applcable nelle seguent condzon: Fgura E.1 Percorso del flusso d ara n una parete ventlata - l flusso d ara è parallelo alla superfce d nvolucro (vedere Fgura E.1 ); - lo spessore dell ntercapedne d ara è compreso tra 15 mm e 100 mm; - la permeabltà all ara delle restant part dell nvolucro è bassa, n modo tale che la maggor parte (crca l 90%) dell ara crcolante attraverso l edfco pass attraverso l elemento d nvolucro ventlato; - l mpanto d ventlazone rspetta requst del prospetto E.; - l ara d mandata, se naturale, è controllata attraverso prese d ara regolabl o autoregolate localzzate sulla parte nterna dell nvolucro. Durante l estate le prese d ara sono chuse. Classe d schermatura Nessuna schermatura Schermatura moderata Schermatura consstente Requst Mandata ed espulsone meccanche Mandata o espulsone meccanca Nessun requsto Prospetto E. Requst d ventlazone per l applcazone del metodo (Fonte parzale: UNI EN ISO :008) Nota: Tale metodo s applca prncpalmente quando l ara d mandata crcola all nterno degl element d nvolucro edlzo. S può anche utlzzare l ara espulsa, a condzone che sano prese adeguate msure per evtare fenomen d condensazone. Il fattore d effcenza dello scambatore d calore equvalente araara è: dove: 479

49 Bollettno Uffcale 699 U o U e U K sw U0 v ksw (E.5) U Ue è la trasmttanza termca della parete,, nell potes che l canale sa una ntercapedne chusa, [W/m K]; è la trasmttanza termca esterna tra l ambente esterno e l nodo ntercapedne d ara, [m K/W]; è la trasmttanza termca nterna tra l ambente nterno e l nodo ntercapedne d ara, [m K/W]; è un fattore admensonale defnto dall equazone (3.6),[]; Questo fattore d effcenza dello scambatore d calore equvalente araara è sempre mnore d 0,5. Le dfferenza d temperatura tra la mandata del recuperatore alla zona e l mmssone n zona, m out,re, e quella tra l estrazone dalla zona e l ngresso nel recuperatore, n,ex, così come la dfferenza d temperatura tra grgla d asprazone dell ara esterna e l ngresso nel recuperatore, n,re e, sono consderate nulle. 480

50 700 Bollettno Uffcale AppendceFProceduraperlcalcolodellarradanzasolaretotaleacelo serenoedellarradazonesolaretotalegornalerasuunasuperfce comunqueorentata F.1. Modellosemplfcatodellaradazonesolareacelosereno Per l calcolo dell rradanza dretta sulla generca superfce y all ora esma nel gorno n d declnazone meda mensle s mpega l seguente modello d radazone 1, che resttusce l valore oraro della rradanza solare dretta normale, G cnb, e dell rradanza solare dffusa sotropa, G cd (rferta al pano orzzontale), n condzon d celo sereno, per l generco gorno n nel sto d lattudne. con con b d Gcnb(t) b(t) Gon(n) (F.1) G (t ) (t ) G (n) cos (t ) (F.) cd d on 360 n G G 1 0,033cos (F.3) on sc 365 b(t) ao a1 exp k/cosz (t) (F.4) d(t) 0,71 0,94 b(t) (F.5) cosz(t) coscos(n) cos(t ) snsn(n) (F.6) (t ) (t 1) 15 (F.7) coeffcente d trasmssone dell atmosfera per la radazone solare dretta normale, []; coeffcente d trasmssone dell atmosfera per la radazone solare dffusa sotropa, []; z G on rradanza solare normale extraterrestre al gorno n, [W/m ]; G sc rradanza costante solare par a 1367 [W/m ]; cos z coseno dell angolo azmutale solare, []; lattudne del sto, [ ]; angolo d declnazone, (da Prospetto F. III), [ ]; angolo oraro, [ ]; t ora solare esma, [h]; Perodo a 0 a 1 k Estvo (6 z/1000) (6.5 z/1000) (.5 z/1000) Invernale (6 z/1000) (6.5 z/1000) (.5 z/1000) z alttudne del sto espressa n m Prospetto F. I Valor de coeffcent dell equazone (F.4) (Fonte: Duffe J.A., Beckman W.A. Solar Engneerng of Thermal Processes, (1991) nd ed. J.Wley&Sons.) 1 Duffe J.A., Beckman W.A Solar engneerng thermal process 481

51 Bollettno Uffcale 701 Convenzonalmente per perodo estvo s consderano mes da Aprle a Settembre (estrem nclus); per perodo nvernale s consderano mes da Ottobre a Marzo (estrem nclus). Fgura F. 1 Poszone del Sole rspetto a superfc d dversa nclnazone e orentamento La poszone del sole nel celo è ndvduata da due angol, l altezza solare s e l azmut solare s, che s calcolano come segue: 1 C1 C s (t) C1 C s (t) C sn (t)cos (n) con sn s (t) sn (t ) C C (t ) 90 (t ) (F.8) s se se se 0 se 0 z ew ew con z C 1 1 cos [ ] ew se 0 se 0 tan(n) tan (F.9) L rradanza dretta sulla generca superfce y all ora esma nel gorno n d declnazone meda mensle, G b,y, s calcola qund come: 48

52 70 Bollettno Uffcale con G G (t ) G (t ) cos(t ) (F.10) b, y, b,y cnb dove cos(t ) T Ucos(t ) V sn(t ) con T sn(n) (sncos cossncos) U cos(n) (coscos snsncos) V cos(n) (snsn) (F.11) cos coseno dell angolo d ncdenza []; angolo azmutale della superfce y (0 se sud, 90 se est, +90 se ovest, ±180 se nord), [ ]; angolo d nclnazone della superfce y sul pano dell orzzonte (0 se orzzontale, 90 se vertcale), [ ]; L rradanza dffusa sulla generca superfce y all ora esma nel gorno n d declnazone meda mensle, G d,y, s calcola nvece come: dove G d,y, 1 cos 1 cos Gd,y (t) Gcd(t) Gcnb(t) cos z(t) Gcd(t) (F.1) coeffcente d albedo del pano dell orzzonte, Prospetto F. II; n assenza d dat pù precs assumere un valore convenzonale par a 0, []. Superfce Albedo Neve (caduta d fresco o con un flm d ghacco) 0,75 Superfc acquose 0,07 Suolo (creta, marne) 0,14 Strade sterrate 0,04 Bosco d confere d nverno 0,07 Bosco n autunno/camp con raccolt matur e pante 0,6 Asfalto nvecchato 0,10 Calcestruzzo nvecchato 0, Fogle morte 0,30 Erba secca 0,0 Erba verde 0,6 Tett e terrazze n btume 0,13 Petrsco 0,0 Superfc scure d edfc (matton scur, vernc scure) 0,7 Superfc chare d edfc (matton char, vernc chare) 0,60 Prospetto F. II Valor del fattore d rflessone solare (Fonte: pruni 10349:013) 483

53 Bollettno Uffcale 703 dove l prmo termne rappresenta la radazone dffusa provenente dal celo e l secondo termne la radazone dffusa provenente dal pano dell orzzonte per rflessone della radazone totale su esso ncdente. Per la sola certfcazone energetca l valore d albedo può essere rcondotto a due sol valor global relatv all ntero edfco, specfc per la stagone estva e per quella nvernale. G nb Celo G nb G d,sky n G d,ground Fgura F. Radazone globale su un pano nclnato La radazone globale o totale sulla superfce orentata è po data dalla somma del contrbuto dretto e del contrbuto dffuso, coè: G G (t ) G (t ) (F.13) T, y, b,y d,y F.. Calcolodell oradalbaetramontoperunasuperfceorentata S defnsce, per la generca superfce y, orentata (d azmut e nclnazone ): - ora d alba, t a,y, l ora solare per cu la superfce nza a vedere l dsco solare; - ora d tramonto, t t,y, l ora solare per cu la superfce termna d vedere l dsco solare. Tal ore, la cu dfferenza rappresenta l perodo temporale d vsone del dsco solare da parte della superfce y, s determnano verfcando contemporaneamente le seguent due condzon: - l sole è sopra l pano dell orzzonte: t t a,y t,y t t 484 a t (F.14)

54 704 Bollettno Uffcale - l sole è vsble dalla superfce: cos (t ) 0 (F.15) dove t a t t ora dell alba del sto, [h]; ora del tramonto del sto, [h]; che s determnano come: ss (n) ta 1 15 ss (n) t t 1 15 ss (n) cos 1 tan(n) tan dove ss è l modulo dell angolo oraro d alba e tramonto, espresso n grad. (F.16) In termn d angolo oraro, la condzone d vsbltà del dsco solare espressa dalla (F.15) e scrtta ne termn della (F.11), s rduce alla determnazone de valor nzal, 1 (alba), e fnal, (tramonto), dell arco oraro ottenut determnando le radc della seguente equazone d secondo grado: e qund T U tan ( ) V tan( ) T U 0 (F.17) 1 V(n) U (n) V (n) T (n) x, y tan T(n) U(n) (F.18) ordnate n modo tale che l angolo oraro d alba per la superfce y, 1 = x oppure, 1 = y, rsult rspettare la seguente condzone: V(n) cos U(n) sn (F.19) 1 1 Nella rcerca delle due radc v possono essere due cas sngolar: - U (n) V (n) T (n) 0 (radc complesse) nel qual caso o la superfce non vede ma l sole oppure lo vede sempre (durante l arco della gornata): T(n) U(n) 0 T(n) U(n) 0 a,y a,y t,y 0 ; ss t,y - U (n) V (n) T (n) 0, radc real, ma con le ulteror condzon: ss (F.0) 90 ; ; ; 180 ; (F.1) Trovate le due radc 1 e, ordnate secondo la (F.19), che rappresentano gl estrem dell arco d vsbltà del sole da parte della superfce, occorre verfcare che questo sa contemporaneamente sopra l orzzonte, 485

55 Bollettno Uffcale 705 condzone espressa dalla (F.14). Tale verfca è po defnta, sempre n termn d angolo oraro, dalle seguent relazon: con le seguent condzon sngolar:, ; mn, a, y max ss 1 t,y ss (F.) 1 1 e e 1 1 ss ss ss ss ss ss a,y t,y a,1,y t,1,y mn mn ' 0 " 0 a,y t,y ss ; ; max ss ss max,, a,,y t,,y ss ss 1,, 1 ss 1 (F.3) Il terzo sottocaso della relazone (F.3) comporta la presenza d due arch d vsbltà del sole da parte della superfce e rappresenta l caso d superfce vertcale o nclnata esposta a nord ne mes estv: la superfce vede l sole per qualche ora subto dopo l alba e per qualche ora subto prma del tramonto. Determnat gl angol orar d alba, a,y, e tramonto, t,y, per la superfce y l valore dell ora d alba e tramonto vengono determnat come segue: t t a,y t,y a,y 1 15 t,y 1 15 (F.4) F.3. Calcolodell rradazonesolaretotalegornaleraperunasuperfce orentata L rradazone solare totale gornalera, H T,y su una superfce y, nclnata d un angolo sul pano dell orzzonte e d azmut (angolo che la proezone della normale sul pano dell orzzonte forma con la drezone sud) è calcolable come: dove H _ 1 cos 1 cos y y H Rb,y H H H (F.5) T, y bh dh bh dh H bn rradazone solare gornalera dretta sul pano orzzontale, [kwh/m ]; H dn rradazone solare gornalera dffusa sul pano orzzontale, [kwh/m ]; R b,y fattore angolare dretto medo gornalero per la superfce y, []; 486

56 706 Bollettno Uffcale angolo d nclnazone della superfce y sul pano dell orzzonte (0 se orzzontale, 90 se vertcale), [ ]; coeffcente d albedo dell orzzonte, da Prospetto F. II, []; Il fattore angolare dretto medo gornalero per la superfce y s calcola come: dove n T(n) U(n) V(n) T h(n) U h(n) R b,y n T(n) ( t,y a,y ) 180 U(n) (sn Th (n) 180 ss t,y sn U (n) sn h a,y ) V(n) (cos ss t,y cos numero del gorno per l quale s calcola l fattore, []; termne defnto n equazone(f.11), []; termne defnto n equazone(f.11), []; termne defnto n equazone(f.11), []; termne defnto n equazone(f.11) per = 0, coè rferto al pano orzzontale, []; termne defnto n equazone(f.11) per = 0, coè rferto al pano orzzontale, []; a,y ) (F.6) a,y t,y ss angolo oraro d alba per la superfce y, [ ], calcolato come dettaglato al paragrafo precedente; angolo oraro d tramonto per la superfce y, [ ], calcolato come dettaglato al paragrafo precedente; modulo angolo oraro d alba/tramonto per l sto consderato, [ ], calcolato come dettaglato al paragrafo precedente. Nel terzo sottocaso della relazone (F.3), che comporta la presenza d due arch d vsbltà del sole da parte della superfce, occorre utlzzare la seguente formula, n cu compaono due angol orar d alba e due angol orar d tramonto per la superfce y,: R b,y n T(n) ( T(n) ( t,1,y t,,y a,1,y a,,y ) 180 U(n) (sn t,1,y Th (n) ss 180 ) 180 U(n) (sn Th (n) 180 sn Uh(n) sn ss sn ) V(n) (cos t,,y ss U (n) sn h a,1,y a,,y ) V(n) (cos ss t,1,y t,,y cos cos a,1,y a,,y ) ) (F.7) Per determnare l valore gornalero medo mensle dell rradazone totale su una superfce y qualsas s adottano valor d n che corrspondono alla declnazone meda mensle rportat nel Prospetto F. III, 487

57 Bollettno Uffcale 707 nseme con valor d rradazone gornalera meda mensle sul pano orzzontale rcavat come somma de valor d rradazone dretta e dffusa rportat nell Allegato 1. Mese n per l -esmo gorno del mese data per l gorno medo nel mese n-esmo gorno dell anno Declnazone Gennao ,9 Febbrao ,0 Marzo ,4 Aprle ,4 Maggo ,8 Gugno ,1 Luglo , Agosto ,5 Settembre , Ottobre ,6 Novembre ,9 Dcembre ,1 Prospetto F. III Valor med mensl dell angolo d declnazone (Fonte: pruni 10349:013) 488

58 708 Bollettno Uffcale AppendceG Proceduradettaglataperlavalutazonedell effcacadesstem schermant La valutazone dell effcaca de sstem schermant la radazone solare non può prescndere dal consderare la dversa ntenstà ed orentamento della radazone solare dretta durante l arco del gorno, specalmente n relazone a sstem d schermatura fss e dalla copresenza d ombre portate da edfc adacent. D conseguenza la verfca va effettuata consderando un modello oraro applcato al gorno d declnazone meda mensle, che calcol l fattore d ombreggamento medo gornalero, relatvo al sstema schermante d tpologa x e all elemento trasparente y, f sh,x, y, per la radazone dretta defnto come segue: dove Nt t,y sh,x,y, Nta,y Nt t,y G b,y, p t f (G.1) sh,x,y f G b,y, Nta,y t f fattore d ombreggamento medo gornalero per la radazone dretta del sstema schermante x sh,x,y relatvo alla superfce y, []; f sh,x,y, fattore d ombreggamento per la radazone dretta valutato all ora del sstema schermante x relatvo alla superfce y, []; G b,y, rradanza solare dretta sulla superfce y a celo sereno all ora, [W/m ]; p t Nt a,y fattore d peso per correzone dell ntervallo temporale all alba e al tramonto del sole rspetto alla superfce y, []; ntervallo temporale d ntegrazone par a 1 ora, [h]; numero dell ora dell alba per la superfce y, []; Nt t,y numero dell ora del tramonto per la superfce y, []; Per poter applcare l equazone (G.1) per l calcolo del fattore d ombreggamento medo gornalero, occorre calcolare l ora d alba e l ora d tramonto per la superfce orentata y, che defnscono l estremo nferore e quello superore della sommatora orara e un opportuno fattore d peso che tenga conto del fatto che all alba e al tramonto del sole per la superfce l ntervallo temporale d vsone del sole è mnore dell ntervallo temporale d ntegrazone. Determnat gl angol orar d alba e tramonto per la superfce (Appendce F), valor dell ora d alba e tramonto vengono determnat come segue: 489

59 Bollettno Uffcale 709 a,y t a,y 1 15 t,y t t,y 1 15 mentre numero dell ora dell alba e quello del tramonto vengono calcolat come: ta,y ta,y ntta,y 0,5 Nta,y ntta,y 1 ta,y 0,5 Nta,y ntta,y tt,y tt,y ntt a,y 0,5 Ntt,y ntt a,y 1 tt,y 0,5 Ntt,y ntt a,y dove la funzone nt() tronca all ntero nferore. Il fattore d peso vene determnato nel seguente modo: - per = Nt a,y (l alba): t t a,y a,y Nt Nt - per = Nt t,y (l tramonto): t t,y Nt a,y a,y t,y t t p 0,5 a,y a,y 0,5 0,5 p 0,5 ta,y p t ta,y t p t tt,y t tt,y 0,5 p t t t,y Ntt,y t t t,y t 0,5 p t,y t - per Nt a,y < < Nt t,y ( superfce potenzalmente esposta al sole) p 1 (G.6) Nella formula (G.1) l rradanza solare orara è calcolata secondo la procedura rportata nell Appendce F nel gorno d declnazone meda mensle, così come gl angol solar rchest ne seguent paragraf, l angolo d altezza solare s e l azmut solare s. Vene nel seguto rportata la procedura per la valutazone quanttatva dell equazone (G.1). (G.) (G.3) (G.4) (G.5) G.1. Calcolo dell ombreggamento su una faccata dovuto al contesto La valutazone delle ombre portate da un edfco B su una superfce vertcale y dell edfco n esame A d azmut assegnato, costtuente l ntera faccata, coè l calcolo del fattore d ombreggamento f sh,h,y, s effettua con le seguent relazon: 490

60 710 Bollettno Uffcale h B B A h A z w d L L S (D) x sh A D (S) x sh S A D (D) x sh w b S S B d D b D w d -b S S B (S) x sh -b D D Fgura G. 1 Ombre portate dovute a edfc prospcent A sh,h fsh, h,y 1 (G.7) A A sh, h (S) sh (D) sh z mnl; x x (G.8) dove la quota z dell ombra s calcola come: z h con B 0 z h tan s d cos mentre le profondtà orzzontal dell ombra portata da snstra (S) e da destra (D) s calcolano come: A s (G.9) x (S) (S) (D) (D) sh L x ; x sh L x (G.10) con b (S) (S) b con s x x x x x x (S) (S) (S) (S) (S) (S) b 0 0 max 0;b (S) mn L;b (S) (S) d w tan max 0;mn L;d tan b d tan (S) (G.11) 491

61 Bollettno Uffcale 711 dove b (D) (D) b con s x x x x x x (D) (D) (D) (D) (D) (D) b 0 0 mn L;b (D) (D) max 0;b (D) max 0;mn L;b d tan d w tan (D) d tan (G.1) L h B h A d b (D) b (S) w S è la lunghezza n panta della faccata dell edfco A d cu s vuole calcolare l ombra portata dall edfco B, [m]; è l altezza dell edfco B, [m]; è l altezza dell edfco A, [m]; è la dstanza n panta tra la faccata dell edfco A nteressata e la faccata dell edfco B prospcente, supposte dsposte parallelamente, [m]; è la dstanza tra lo spgolo destro dell edfco A e lo spgolo destro dell edfco B, presa postva se la proezone perpendcolare dello spgolo destro dell edfco B è contenuta nella faccata dell edfco A; altrment vene presa negatva, [m]; è la dstanza tra lo spgolo snstro dell edfco A e lo spgolo snstro dell edfco B, presa postva se la proezone perpendcolare dello spgolo snstro dell edfco B è contenuta nella faccata dell edfco A; altrment vene presa negatva, [m]; è la profondtà n panta dell edfco B prospcente all edfco A, [m]; è l angolo azmutale della faccata nteressata dell edfco A, [m]; è l angolo azmutale solare, [m]; G.. Calcolo dell ombreggamento su un elemento d faccata dovuto al contesto La valutazone delle ombre portate da un edfco B su una superfce vertcale y dell edfco n esame A d azmut assegnato, che sa un elemento della faccata (ad esempo una fnestra), coè l calcolo del fattore d ombreggamento F h,y, s effettua con le relazon ndcate al paragrafo precedente, avendo l accortezza d sostture le varabl ndcate con le seguent: 49

62 71 Bollettno Uffcale L h B B A h A w h z S z w x w D w d w L L L S A D S A D x sh (D) x sh (S) x sh (D) b S d b D -b S d x sh (S) -b D w S B D w S B D Fgura G. Ombre portate su una fnestra dovute a edfc prospcent dove w L w h è la larghezza della fnestra, [m]; è l altezza della fnestra, [m]; h h L b b (*) A (*) B (*) (*) d (*) s w h B w b b L d s h z w x w L w L x w (G.13) x w z w è la coordnata orzzontale dello spgolo nferore destro della fnestra msurata dallo spgolo destro della faccata dell edfco A, [m]; è la coordnata vertcale dello spgolo nferore destro della fnestra msurata dal pano d campagna dell edfco A, [m]. Il coeffcente d ombreggamento calcolato n tal modo vene ndcato con l smbolo f sh,hw,y. 493

63 Bollettno Uffcale 713 G.3. Valutazone delle ombre propre portate da aggett orzzontal e vertcal Fgura G. 3 Ombre propre dovute a scherm orzzontal In fgura è rappresentato un elemento d faccata d edfco d dmenson (L x h), nel quale è nserto un serramento d dmenson (L x y), munto d uno schermo orzzontale d larghezza L e profondtà a. L algortmo d calcolo non valuta l ombra portata sulle superfc esterne all elemento (L x h). La poszone del sole è ndvduata dall angolo d altezza solare s e dall azmut solare s; l orentazone della parete dal suo angolo azmutale, la parete è vertcale. Dat rferment d Fgura G. 3, l fattore d ombreggamento per aggetto orzzontale, f sh,o, che è defnto come l complemento all untà del rapporto tra l area dell ombra portata dall aggetto orzzontale sulla superfce sottesa d area A = L x y, è : f sh,o Ash,o 1 (G.14) A con A sh,o calcolable come: 494

64 714 Bollettno Uffcale dove L L L L x x x x L ; L L ; L L ; L L ; L h; L h h; L h (h y) L L L L L L (h y) A sh,o x x h h A A sh,o sh,o A A h L h L L L x L L L L L x sh,o sh,o (h y) L (h y) L L h L x (h y) L h L (h y) L L L L L (h y) L x (h y) L L x L x (h y) L (h y) L L (h y) L (h y) L L x x x x (G.15) L L x L lunghezza dell ombra nella drezone vertcale al generco tempo t, [m]; dstanza orzzontale dal vertce snstro o destro dell nzo dell ombra, [m]; larghezza dell aggetto orzzontale, [m]. Le lunghezze L e L x s calcolano come: L con a tan tan s tan cos L x s (G.16) a tan (G.17) 495

65 Bollettno Uffcale Fgura G. 4 Ombre propre dovute a scherm vertcal In fgura è rappresentato un generco elemento d faccata d edfco d dmenson (L x h) munto d due scherm vertcal d larghezza L e profondtà a. L algortmo d calcolo non valuta l ombra portata sulle superfc esterne all elemento (L x h). La poszone del sole è ndvduata dall angolo d altezza solare s e dall azmut solare s; l orentazone della parete dal suo angolo azmutale, la parete è vertcale. Dat rferment d Fgura G. 4, l fattore d ombreggamento per aggetto vertcale, f sh,v, che è defnto come l complemento all untà del rapporto tra l area dell ombra portata dall aggetto vertcale sulla superfce sottesa d area A = L x h, è : A A 1 f sh,v v sh, (G.18) con A sh,v calcolable come: L L L A h L L ; L L L L h L A h L L ; L L L L h L A h L L L L L L A h L L L h L L ; L L h L A h L L ; L x sh,v x x sh,v x x sh,v x x sh,v x x x sh,v x (G.19) dove L a Sud h s L 1 L D L 3 S s

66 716 Bollettno Uffcale L L x L lunghezza dell attacco dell ombra nella drezone vertcale al generco tempo t, [m]; dstanza orzzontale dal vertce snstro o destro dell nzo dell ombra, [m]; larghezza dell aggetto orzzontale, [m]. Le lunghezze L e L x s calcolano come: L con e per l aggetto poszonato a snstra (S): 0 0 mentre per l aggetto poszonato a destra (D): 0 0 atan tan s tan cos s L L L L x x x x 0 atan 0 atan Se s ha solo l aggetto d snstra o d destra, oppure entramb, s avrà: (G.0) (G.1) (G.) L x a tan (G.3) a L 1 L s L 3 D D L h s S Sud Fgura G. 5 Ombre propre dovute sa a scherm vertcal che orzzontale 497

67 Bollettno Uffcale 717 In fgura è rappresentato un generco elemento d faccata d edfco d dmenson (L x h) munto sa d due scherm vertcal d larghezza L e profondtà a che d uno schermo orzzontale della stessa larghezza e profondtà. L algortmo d calcolo non valuta l ombra portata sulle superfc esterne all elemento (L x h). La poszone del sole è ndvduata dall angolo d altezza solare s e dall azmut solare s; l orentazone della parete dal suo angolo azmutale, la parete è vertcale. Dat rferment d Fgura G. 5, l fattore d ombreggamento per l sstema d aggett (due vertcal e uno orzzontale), f sh,v+o, che è defnto come l complemento all untà del rapporto tra l area dell ombra portata sstema d aggett sulla superfce sottesa d area A = L h, è : con A sh,o calcolable come: f sh, vo A 1 sh, vo (G.4) A dove L x e L s calcolano come: h L L L Ash, v o Lx (G.5) L x L mn L;a tan (G.6) mn h;atan (G.7) G.4. Valutazone delle ombre propre portate da aggett orzzontal e vertcal su un elemento d faccata soggetto ad ombre portate dal contesto La valutazone delle ombre portate da un edfco B su una superfce vertcale y dell edfco n esame A d azmut assegnato, che sa un elemento della faccata (ad esempo una fnestra), e delle ombre contestualmente portate dalla presenza d aggett orzzontal e/o vertcal poszonal attorno a tale elemento, coè l calcolo del fattore d ombreggamento f sh,mx,y, s effettua con le relazon ndcate al paragraf G. e G.3 precedent, separatamente per l ombra portata dagl aggett orzzontal e/o vertcal, f sh,o,y o f sh,v,y o f sh,v+o,y, e per l ombra portata sull elemento d faccata, f sh,hw,y, s calcola come: f sh,mx,y con x o;v ; v o mn f sh,hw,y ;f sh,x, y (G.8) 498

68 718 Bollettno Uffcale AppendceH Proceduraperlcalcolodellecaratterstchetermchednamchede componentedl Vene d seguto rportato l metodo per l calcolo del comportamento termco n regme dnamco d component edlz complet, con l quale s determna n partcolare la trasmttanza termca perodca, n ampezza e fase. H.1. Generaltà La procedura d cu al punto H. s applca a component costtut da strat pan omogene. I pont termc n genere present n questo tpo d component edlz non nfluenzano n modo sgnfcatvo le caratterstche termche dnamche e qund possono essere trascurat. H.. Procedura La procedura per la determnazone delle quanttà caratterzzant le prestazon dnamche è la seguente: a) dentfcare materal costtuent gl strat del componente edlzo a partre dallo strato pù nterno (relatvamente alla zona consderata ), lo spessore d quest strat e determnare le caratterstche termche de materal; b) specfcare l perodo delle varazon n corrspondenza delle superfc; c) calcolare la profondtà d penetrazone per l materale d ogn strato; d) determnare gl element della matrce d trasfermento termco armonco per cascuno strato; e) moltplcare le matrc d trasfermento termco d ogn strato, ncludendo quelle degl strat superfcal, nell'ordne corretto, per ottenere la matrce d trasfermento del componente; f) determnare var parametr caratterzzant le prestazon dnamche del componente n funzone de termn della matrce d trasfermento del componente. H.3. Matrcedtrasfermentotermcodunostratoomogeneo La profondtà d penetrazone perodca per l materale dello strato esmo,, è calcolata a partre dalle sue propretà termche e dal perodo attraverso l'equazone: Ad esempo se s ha un solao d separazone tra due zone Z 1 e Z, se l calcolo è rferto alla zona Z 1 l prmo strato è quello verso la zona Z 1; se nvece l calcolo è rferto alla zona Z l prmo strato è quello verso la zona Z. 499

69 Bollettno Uffcale 719 dove a (H.1) c è l perodo relatvo al cclo gornalero e par a s, [s]; è la conduttvtà termca dello strato esmo, [W/m K]; è la massa volumca dello strato esmo, [kg/m 3 ]; c è la capactà termca specfca massca dello strato esmo, [J/(kg K)]. Il parametro admensonale, rapporto tra lo spessore dello strato esmo, L, e la sua profondtà d penetrazone,, è allora: dove L c L (H.) T L spessore dello strato omogeneo esmo, [m]. I termn della matrce d trasfermento armonco per lo strato omogeneo esmo, rango, ~, matrce complessa d s calcolano come: ~ z ~ ~ 11 z1 ~ z ~ (H.3) 1 z dove ~ z 11 ~ z 1 ~ z 1 ~ z cosh cos snh sn snh cos cosh sn snh cos cosh sn snh cos cosh sn snh cos cosh sn (H.4) è l untà mmagnara ( 1 ), []. Tale matrce complessa può anche essere separata nella sue component reale e mmagnara come segue: dove ~ A B (H.5) 500

70 70 Bollettno Uffcale A a a 11 1 b B b 11 1 a a 1 b b 1 cosh cos snh cos cosh sn snh cos cosh sn cosh cos snh (H.6) sn snh cos cosh sn snh cos cosh sn snh sn (H.7) H.4. Matrce d trasfermento termco d una ntercapedne d ara o d uno stratosuperfcalenoncapactvo La matrce d trasfermento armonco per un ntercapedne d ara, capactvo, ~ a o d uno strato superfcale non ~ s, ntendendo con questo la superfce d accoppamento del componente con l ambente crcostante, hanno la seguente medesma forma: dove ~ a/s 1 0 R 1 a/s A a/s (H.8) R a R s resstenza termca areca msta convettvoradatva dell ntercapedne, [K m /W]; resstenza termca areca msta convettvoradatva superfcale, [K m /W]; La resstenza termca areca msta convettvoradatva dell ntercapedne, R a, è desumble per ntercapedn d ara dal Prospetto 3.II. Per le resstenze termche areche msta convettvoradatve superfcal, a fn del presente dspostvo, s adottano valor convenzonal del Prospetto 3.III. H.5. Matrcedtrasfermentotermcoduncomponenteedlzo La matrce d trasfermento termco armonco del componente edlzo, ~, composto da N strat d cu anche ntercapedn d ara, è dato dal prodotto matrcale ordnato delle sngole matrc d strato, dove lo strato 1 è quello verso l ambente nterno e lo strato N quello verso l ambente esterno o comunque verso altra zona: ~ ~ z ~ z ~ ~ ~ ~ ~ ~ N N1 N ~ N z ~ 1 z (H.9) 501

71 Bollettno Uffcale 71 1 N 1 Z 1 Z Z n- Z n-1 Z n N La matrce d trasfermento termco armonco del componente edlzo nterposto tra due ambent A 1 e A, ~ A 1 A, è dato dal prodotto matrcale ordnato della matrce d trasfermento termco armonco del componente per le due matrc d strato superfcale: ~ ~ ~ ~ (H.10) dove Z S1 A 1 A S S1 è la matrce d strato superfcale verso l ambente consderato nterno; Z S è la matrce d strato superfcale verso l ambente consderato esterno. Il prodotto d matrc complesse può essere decomposto n somme e dfferenze delle loro part real e mmagnare secondo la formula: ~ ~ (H.11) 1 dove l prodotto tra due matrc real d rango è dato da: A A B B A B B A 1 1 a11 a1 b11 b1 a11b11 a1b1 a11b1 a1b A B (H.1) a1 a b 1 b a1b11 ab1 a1b1 ab ottenendo qund alla fne una matrce d trasfermento termco armonco del componente edlzo nterposto tra due ambent, ~ A 1 A, espressa n termn d parte reale e parte mmagnara, come: 1 1 Qund, n termn d component: ~ A B (H.13) A1A A1A A1A ~ ~ ~ z z a a b b (H.14) A1A ~ z ~ 1 z a A A 1 a b 1 b 1 A1A A1A 50

72 7 Bollettno Uffcale H.6. Caratterstche termche dnamche per component costtut da strat paneomogene H.6.1 Trasmttanzatermcaperodcaefattoreddecremento La trasmttanza termca perodca d un componente edlzo è una quanttà complessa che s calcola a partre dalla matrce d trasfermento termco armonco del componente edlzo nterposto tra due ambent, ~ A 1 A, utlzzando la decomposzone (H.14): ~ U p ~ ~ 1 a b YIE y (H.15) A A ~ 1 z1 A A (a1) (b1) (a1) (b1) 1 che può essere drettamente espressa n termn d modulo e fase come: A1A U p U ~ p (a 1 ) 1 (b 1 ) A 1 A (H.16) Up b arctan a 1 1 A1A 0 (H.17) dove per cas sngolar: se se a a ; 0 ; b b Up Up 3 (H.18) e negl altr cas se se se se se b a a a a ; b 0 ; b 0 ; b 0 ; b (H.19) Per esprmere la fase (espressa n radant) n termn d sfasamento temporale espresso n ore s usa la seguente formula: 0 dove t T (H.0) Up U p è l perodo relatvo al cclo gornalero e par a 4 ore, [h]. 503

73 Bollettno Uffcale 73 Il fattore d decremento è un fattore admensonale che s calcola dvdendo la trasmttanza termca perodca per la trasmttanza termca stazonara, coè: da cu ~ U ~ p f (H.1) U ~ U ~ p f f (H.) U tf t Up (H.3) H.6. Ammettenzetermcheperodche Per un componente edlzo s possono calcolare due ammettenze termche, una per ogn lato. Queste sono quanttà complesse che s determnano a partre dalla matrce d trasfermento termco armonco del componente edlzo nterposto tra due ambent, ~ A 1 A, utlzzando la decomposzone (H.14),: ~ Y ~ Y ~ y EE II 11 A1A ~ z ~ z Espresse n termn d modul e fas: 11 A1A 1 A1A a a (a ) b (b b ) b a (a ) a (b b ) A1A ~ A A 1 z1 A A (a1) (b1) (a1) (b1) 1 A1A A1A (H.4) ~ z ~ a a b b b a a b y (H.5) ~ (a11) (b11) YII YII (H.6) (a ) (b ) Y EE 1 1 A1A ~ (a) (b) YEE (H.7) (a ) (b ) 1 1 A1A YII b a a b arctan 0 a11a1 b11b (H.8) 1 A1A YEE b a a b 1 1 arctan 0 aa1 bb (H.9) 1 A1A Dove, posto per N = numeratore e D = denomnatore della frazone n argomento all arcotangente, per cas sngolar: 504

74 74 Bollettno Uffcale se se D 0 ; N 0 D 0 ; N 0 Up Up 3 (H.30) e negl altr cas se N 0 se D 0 ; N 0 se D 0 ; N 0 se D 0 ; N 0 se D 0 ; N (H.31) Per esprmere la fase (espressa n radant) n termn d sfasamento temporale espresso n ore s usa la seguente formula: t YII T T Y ; t II Y EE Y (H.3) EE H.6.3 Capactàtermcheareche Le capactà termche areche sono quanttà real e sono qund defnte solo n termn d modulo d component della matrce d trasfermento termco armonco del componente edlzo nterposto tra due ambent, ~ A 1 A, utlzzando la decomposzone (H.14): ~ 505 a 1 b T ~ ~ 1 z I 1 YI Y A IE 1A ~ (H.33) z1 (a A 1) (b1) 1A A1A T ~ ~ 1 ~ z 1 a 1 b E Y Y (H.34) (a (b A E IE 1A ~ z1 A1A 1) 1) La capactà termca areca d un componente edlzo che sa nterno alla zona termca, e qund sollectato da ambo le part dalla stessa oscllazone d temperatura, è data da un unco termne (non è pù dstnguble quale sa l contrbuto d una superfce rspetto all altra) e s calcola come: T ~ ~ 1 ~ z ~ z 11 nt YI YE YIE ~ z1 ~ A1A a a b b 4a a (a1) (b1) A1A A1A (H.35) Se l componente separa due zone termche clmatzzate, Z 1 e Z, (qund nterno all edfco ma d separazone tra due zone) l attrbuzone della capactà termca areca alla sngola zona vene fatta nel seguente modo: a) s calcola per la zona Z 1 sa la capactà areca nterna che esterna (equazon (H.33)e (H.34)); b) s calcola la capactà termca areca per componente posto nternamente alla zona, equazone (H.35);

75 Bollettno Uffcale 75 c) s determna la capactà termca superfcale effettva da attrbure alla zona come: (eff ) I,Z1 I,Z1 nt I,Z1 E,Z1 (H.36) H Capactàtermchearecheperpavmenteparetcontroterra Nel caso d pavment e paret controterra la capactà termca areca nterna va calcolata come per una parete rvolta verso l ambente esterno, equazone (H.33), avendo cura d nserre per l calcolo la stratgrafa del pavmento o della parete, partendo dall nterno, e aggungendo uno strato esterno d 0 cm d terreno con le caratterstche defnte nel Prospetto B. II Propretà termofsche del terreno dell Appendce B. H.7. Capactàtermcaarecaeffcacedelfabbrcato I component del fabbrcato che concorrono a defnre la capactà termca effcace complessva sono seguent: per la zona prva d element ntern d separazone: gl element d nvolucro che delmtano la zona e sola nferore e superore, ovvero l pavmento su basamento e l tetto; per la zona costtuta da pù ambent o untà mmoblar mantenute alla stessa temperatura ma separate tra d loro da component edlze (partzon vertcal nterne, sola): tutt gl element che delmtano la zona da quelle adacent, coè gl element d nvolucro, l pavmento su basamento e l tetto, e gl element ntern alla zona sa orzzontal che vertcal. In quest'ultmo caso, le paret vertcal nterne d separazone e sola ntern alla zona sono consderat element ntern e per l calcolo della capactà termca areca effcace va consderata l equazone (H.35). I sola d separazone tra due zone devono essere nvece consderat sa come element d sofftto per l pano nferore che come element d pavmento per l pano superore, e, così come le paret vertcal d separazone, occorre calcolare due volte la capactà termca areca effcace utlzzando l equazone (H.36). La capactà termca dell nseme d component che delmtano un ambente clmatzzato o a temperatura controllata, espressa n [kj/k], è data da: 506

76 76 Bollettno Uffcale dove: n A n j1 A I j C (H.37) 1000 è l numero de component edlz present (paret esterne, dvsor ntern e sola d separazone); è la superfce netta d cascun componente, [m ], che anche nel caso d componente completamente mmerso nella zona va consderata solo una volta (se po s usa la capactà termca areca calcolata secondo la (H.36)); I è la capactà termca effcace lato nterno per untà d superfce d cascun componente, ovvero nterna per que component completamente ntern alla zona [J/m K]. 507

77 Bollettno Uffcale 77 AppendceI Proceduraperlaverfcadelrschocondensa Vene d seguto rportato l metodo per poter verfcare la presenza d rscho d condensa superfcale sulle strutture opache nonché per calcolare l blanco d vapore annuale e la massma quanttà d umdtà accumulata dovuta alla condensa nterstzale. I.1. Generaltà I.1.1 Propretàdemateraledeprodott Per calcol devono essere utlzzat valor d progetto rportat nelle specfche d prodotto, o, n assenza, quell tabulat fornt nelle norme ndcate nel Prospetto I. I. Propretà Smbolo Valor d progetto Conduttvtà termca Resstenza termca Fattore d resstenza al vapore Spessore equvalente d ara R s d Rportat nella UNI o nella UNI 10355, o determnate n accordo con la UNI EN ISO Ottenut tramte la UNI o rportat nella UNI EN ISO 10456, o determnate n accordo con la UNI EN ISO 157 Prospetto I. I Rferment normatv per le propretà de materal La conduttvtà termca e l fattore d resstenza al vapore sono applcabl per materal omogene mentre la resstenza termca R e lo spessore equvalente d ara per la dffusone del vapore s d soprattutto per prodott compost o d spessore non ben defnto. d R (I.1) s d d (I.) Per strat d ara l valore d R è desunto dal Prospetto 3.II mentre s d è assunto par a 0,01 m ndpendentemente dallo spessore dello strato d ara e dalla sua nclnazone. 508

78 78 Bollettno Uffcale I.. I..1 Procedura Calcolodellacondensazonesuperfcale I pass prncpal nella procedura d verfca del rscho condensa superfcale sono rappresentat dal calcolo dell umdtà relatva dell ara nterna e qund dal calcolo del valore accettable della pressone del vapore d saturazone psat sulla superfce sulla base dell umdtà relatva superfcale rchesta. Da questo valore s determna la temperatura mnma superfcale e qund la qualtà termca dell nvolucro edlzo affnché non v sa rscho d condensa. Per cascuno de mes dell anno e per l kesmo elemento edlzo esegure seguent pass: a) Defnre la temperatura dell ara esterna e la pressone d vapore esterna secondo quanto prevsto n e n Allegato ; b) Defnre l umdtà esterna secondo la relazone: Con: pe e (I.3) p ( ) sat e p sat ( ) 610,5e e 17,69( e ) 37,3( e ) per 0 e C p sat ( ) 610,5e e 1,875( e ) 65,5( e ) per 0 e C (I.4) c) Valutare le condzon nterne d utlzzazone secondo l metodo delle class d concentrazone rportato nelle Appendc A e NA (Appendce Nazonale) della norma UNI EN ISO 13788; d) Calcolare la pressone d vapore nterna p secondo la: Dove p (I.5) psat() p sat ( ) 610,5 e 17,69( ) 37,3 ( ) per 0 C p sat ( ) 610,5 e 1,875( ) 65,5 ( ) per 0 C (I.6) e) Con un valore massmo accettable d umdtà relatva n corrspondenza della superfce s = scr, calcolare l valore mnmo accettable della pressone d saturazone: p psat(s) (I.7) In assenza d prescrzon normatve utlzzare scr = 0, scr

79 Bollettno Uffcale 79 f) Determnare la temperatura superfcale mnma accettable s,mn a partre dalla pressone d saturazone mnma accettable: psat(s) 37,3loge 610,5 s,mn per psat(s) 610,5 Pa psat(s) 17,69 loge 610,5 (I.8) psat(s) 65,5loge 610,5 s,mn per psat(s) 610,5 Pa psat(s) 1,875 loge 610,5 Dalla temperatura superfcale mnma accettable s,mn, dalla temperatura dell ara nterna assunta e dalla temperatura esterna e calcolare l fattore d temperatura mnmo f Rs,mn calcolato come: s,mn e Rs,mn (I.9) e f S defnsce mese crtco quello con l pù alto valore rchesto d f Rs,mn. Il fattore d temperatura per questo mese vene ndcato con f Rs,max e l componente edlzo kesmo deve avere un fattore f Rs sempre maggore d f Rs,max affnché non va sa rscho condensa superfcale, ovvero: con frs f Rs, max (I.10) f Rs 1 R U (I.11) s dove U R s è la trasmttanza termca dell elemento kesmo, [W/m K]; è la resstenza superfcale convenzonale (Prospetto 3.III), [m K/W]. I.. Calcolodellacondensazonenterstzale Questo punto fornsce un metodo per calcolare l blanco d vapore annuale e la massma quanttà d umdtà accumulata dovuta alla condensazone nterstzale. Il metodo assume che l umdtà d costruzone s sa ascugata. S dvde l elemento edlzo kesmo n una sere d strat omogene con facce pane parallele e s defnscono le propretà del materale per cascuno d ess, sulla base d quanto prescrtto al I.1.1, e coeffcent superfcal n base al Prospetto 3.III. 510

80 730 Bollettno Uffcale Ogn sngolo strato d component o prodott multstrato, nclus quell con fnture o coperture superfcal, deve essere trattato ndvdualmente, consderando per cascuno separatamente le propretà d trasmssone del calore e del vapore. S calcola la resstenza termca R e lo spessore equvalente s d d ogn sngolo strato dell elemento edlzo. S suddvdono gl element ad alta resstenza termca, come gl solant, n un numero d strat caratterzzat cascuno da una resstenza termca non maggore d 0,5 m K/W; cascuno d quest deve essere consderato come sngolo strato d materale n tutt calcol. Se l componente edlzo contene un ntercapedne d ara fortemente ventlata 3 la sua resstenza termca deve essere ottenuta trascurando la resstenza termca dell ntercapedne d ara e d tutt gl altr strat che separano detta ntercapedne dall ambente esterno, e ncludendo una resstenza superfcale esterna corrspondente a R s e rcavable dal Prospetto 3.III. S calcolano valor cumulat della resstenza termca e dello spessore equvalente d ara per la dffusone del vapore, tra l esterno e cascuna nterfacca n: n ' R R R (I.1) n se j1 j n ' d, n sd,j j1 s (I.13) La resstenza termca totale e lo spessore totale equvalente d ara per la dffusone del vapore sono fornt dalle equazon: R ' T R s n j1 R R j se (I.14) n ' d, T sd,j j1 s (I.15) Per cascuno de mes dell anno s defnscono le condzon dell ambente esterno sulla base d quanto prescrtto al I..1 punt a) e b), e valutare le condzon nterne d utlzzazone secondo l metodo delle 3 Un ntercapedne d ara è fortemente ventlata se le aperture tra l ntercapedne d ara e l ambente esterno sono ugual o maggor d: mm per metro d lunghezza (n drezone orzzontale) per le ntercapedn d ara vertcal; mm per metro quadrato d area superfcale per le ntercapedn d ara orzzontal. 511

81 Bollettno Uffcale 731 class d concentrazone rportato nelle Appendc A e NA (Appendce Nazonale) della norma UNI EN ISO A partre da un qualsas mese dell anno (mese d tentatvo) calcolare la dstrbuzone della temperatura, della pressone d saturazone e della dstrbuzone d vapore attraverso l componente edlzo kesmo e determnare qund se è prevsta condensazone. Se non è prevsta alcuna condensazone nel mese d tentatvo rpetere l calcolo con mes seguent n successone fno a che:. Non s trova condensazone n nessuno de dodc mes, ed allora s assume che l componente sa esente da fenomen d condensazone superfcale; oppure. S ndvdua un mese con condensazone che vene consderato l mese d partenza. Se s prevede condensazone nel mese d tentatvo rpetere l calcolo con mes precedent a rtroso fno a che: a) S prevede condensazone n tutt dodc mes ed allora a partre da un mese qualunque calcolare la condensa accumulata complessvamente nell anno secondo quanto rportato a paragraf successv, oppure b) S ndvdua un mese senza condensazone e s consdera qund l mese seguente come mese d partenza. Se è stato determnato un mese d partenza procedere con calcol seguent per cascun mese dell anno a partre dal mese d partenza. Calcolare la temperatura n corrspondenza d cascuna nterfacca tra materal costtuent l componente edlzo kesmo: ' ' Rn n e ( e) (I.16) ' R Calcolare la pressone d vapore d saturazone a partre dalla temperatura n cascuna nterfacca tra gl strat d materale utlzzando la (I.4). S rappresenta una sezone trasversale dell elemento edlzo, rportando gl spessor d cascuno strato d ara equvalente per la dffusone del vapore s d calcolato con la (I.) e s traccano segment d retta che unscono valor delle presson d saturazone n corrspondenza d cascuna nterfacca tra gl strat. T 51

82 73 Bollettno Uffcale Fgura I.1 Dffusone del vapore n un elemento edlzo multstrato n cu non s verfca condensazone nterstzale Se non c è condensa accumulata nel mese precedente s tracca l proflo della pressone parzale del vapore come un segmento d retta tra la pressone parzale del vapore esterna p e e quella nterna p calcolata secondo la (I.5). Se questo segmento d retta non supera l andamento della pressone d saturazone n corrspondenza d nessuna nterfacca non s ha condensazone. Se la pressone parzale d vapore supera n una qualsas nterfacca le pressone d saturazone rtraccare la pressone d saturazone come segment d retta tangent al proflo della pressone d saturazone del vapore, senza oltrepassarla; punt d contatto rappresentano le nterfacce d condensazone. Fgura I. Dffusone del vapore n un elemento edlzo multstrato con condensazone nterstzale n un sngolo pano d nterfacca In presenza d condensa accumulata ne mes precedent n una o pù nterfacce la pressone parzale d vapore deve essere uguale a quella d saturazone e l proflo della pressone parzale d vapore deve essere 513

83 Bollettno Uffcale 733 traccato con segment d retta tra la pressone parzale d vapore nterna, quelle n corrspondenza dell nterfacca d condensazone, quella del vapore esterna. Se l proflo d pressone parzale d vapore così traccato supera n un nterfacca quello della pressone d saturazone rtraccare la pressone d vapore con segment d retta tangent al proflo della pressone d saturazone del vapore, senza oltrepassarla; punt d contatto rappresentano le nterfacce d condensazone. Il flusso specfco d vapore attraverso l generco elemento edlzo può essere calcolato come: p p g (I.17) 0 e ' sd,t Il flusso specfco d vapore che condensa è rappresentato dalla dfferenza tra la quanttà d vapore che gunge all nterfacca d condensazone c e quella trasportata oltre questa: p pc pc pe g c 0 (I.18) ' ' ' sd,t sd,c sd,c Qualora la quanttà d vapore trasportata oltre l nterfacca d condensazone sa superore alla quanttà che v gunge, l rsultato dell equazone precedente è negatvo e sa ha l fenomeno dell evaporazone; n tale potes la (I.18) dventa: p pc pc pe g ev 0 (I.19) ' ' ' sd,t sd,c sd,c Fgura I.3 Dffusone del vapore n un elemento edlzo multstrato con evaporazone n un sngolo pano d nterfacca 514

84 734 Bollettno Uffcale In un componente edlzo con pù d un nterfacca d condensazone l flusso specfco d condensato vene calcolato separatamente per ogn nterfacca ed è dato dalla dfferenza d pendenza tra due successv segment d retta; nel caso d due nterfacce s ha: nterfacca c1 nterfacca c p c pc1 pc1 pe g c1 0 ' ' ' sd,c sd,c1 sd,c1 (I.0) p pc pc pc1 g c 0 ' ' ' ' sd,t sd,c sd,c sd,c1 (I.1) Fgura I.4 Dffusone del vapore n un elemento edlzo multstrato con condensazone nterstzale n due pan d nterfacca Analogo calcolo vene eseguto n presenza d evaporazone su due nterfacce: nterfacca c1 nterfacca c p c pc1 pc1 pe g ev1 0 ' ' ' sd,c sd,c1 sd,c1 (I.) p pc pc pc1 g ev 0 ' ' ' ' sd,t sd,c sd,c sd,c1 (I.3) 515

85 Bollettno Uffcale 735 Fgura I.5 Dffusone del vapore n un elemento edlzo multstrato con evaporazone n due pan d nterfacca Per un componente edlzo con pù d una nterfacca d condensazone c potrebbero essere mes con condensazone n un nterfacca ed evaporazone n un altra; n tal caso fluss specfc vengono calcolat separatamente per cascuna nterfacca: nterfacca c1 nterfacca c p c pc1 pc1 pe g c1 0 ' ' ' sd,c sd,c1 sd,c1 (I.4) p pc pc pc1 g ev 0 ' ' ' ' sd,t sd,c sd,c sd,c1 (I.5) Fgura I.6 Dffusone del vapore n un elemento edlzo multstrato con condensazone nterstzale n un nterfacca ed evaporazone n un altra 516

86 736 Bollettno Uffcale 517

87 Bollettno Uffcale 737 AppendceJ Perdtetermchedelladstrbuzone La presente Appendce descrve metod d calcolo delle perdte d dstrbuzone delle seguent tpologe d dstrbuzone d fludo termovettore: - crcut con fludo termovettore acqua: crcut dronc; - ret con fludo termovettore ara: ret aeraulche. I metod descrtt s applcano sa quando l fludo termovettore è a temperatura superore a quella ambente (rscaldamento), sa quando è a temperatura nferore a quella ambente (raffrescamento). J.1. Perdteddstrbuzonedcrcutdronc Le perdte total d una rete d dstrbuzone sono date dalla sommatora delle perdte de sngol tratt che la compongono: dove: Q d,ls Qd,ls, L w,avg, t a, (J.1) Q d,ls, L w,avg a t è la perdta termca d processo del tratto d dstrbuzone esmo, [kwh]; è la lunghezza del tratto esmo della rete d dstrbuzone consderato, [m]; è la trasmttanza lneca del tratto esmo della rete d dstrbuzone consderato, [W/m K]; è la temperatura meda dell acqua ne tratt della rete d dstrbuzone (valore medo gornalero), [ C], la cu determnazone è rportata al J.1.3; è la temperatura meda dell ambente n cu sono nstallate le tubazon, [ C]; s veda l Prospetto J.I; è la durata del mese consderato (s veda la (3.13)), [kh]. Poszone della tubazone Temperatura [ C] Corrente n ambent clmatzzat Temperatura dell ambente clmatzzato ( 1.4 ) Incassata n struttura solata delmtante l nvolucro, all nterno dello Temperatura dell ambente clmatzzato ( 1.4 ) strato d solamento prncpale Incassata n struttura solata delmtante l nvolucro, all esterno dello Temperatura meda mensle dell ara esterna strato d solamento prncpale Incassata n struttura non solata delmtante l nvolucro Temperatura meda mensle dell ara esterna Incassata n struttura nterna all nvolucro Temperatura dell ambente clmatzzato ( 1.4 ) Corrente all esterno Temperatura meda mensle dell ara esterna Corrente n ambente non clmatzzato adacente ad ambent clmatzzat Temperatura dell ambente non clmatzzato calcolata secondo l Appendce A Corrente n altr ambent non clmatzzat Temperatura dell ambente non clmatzzato calcolata secondo l Appendce A Interrata (a profondtà mnore d 1m) Temperatura meda mensle ara esterna In centrale termca (nel caso n cu non sa adacente ad ambent non Temperatura meda mensle ara esterna + 5 C clmatzzat) Prospetto J.I Temperature ambente (Fonte: UNI TS 11300:014) 518

88 738 Bollettno Uffcale J.1.1. Perdterecuperablerecuperate Le perdte d cascun tratto calcolate nella (J.1) possono essere recuperate n msura dversa a seconda della locazone della tubazone e, nel caso d tratt ncassat nelle strutture, a seconda della poszone della tubazone n relazone all solamento della struttura. Le perdte d dstrbuzone recuperabl s calcolano, n funzone delle perdte d cascun tratto d tubazone, come segue: dove: k rbl, Q Q k (J.) d,ls,rbl d,ls, rbl, è l coeffcente d recuperabltà delle perdte d dstrbuzone del tratto esmo determnato secondo l Prospetto J. II. Poszone della tubazone k rbl In ambente clmatzzato 1 Incassata n struttura nterna all nvolucro 0,95 Incassata n struttura solata delmtante l nvolucro, all nterno dello strato d solamento prncpale 0,95 Incassata n struttura solata delmtante l nvolucro, all esterno dello strato d solamento prncpale 0,05 Incassata n struttura non solata delmtante l nvolucro U / (U e + U ) (*) All esterno dell ambente clmatzzato 0 (*) U trasmttanza parete tra tubazone e ambente nterno; U e trasmttanza parete tra tubazone e ambente esterno Prospetto J. II Coeffcent d recuperabltà delle perdte d dstrbuzone (Fonte: UNI TS 11300:014) Le perdte d dstrbuzone recuperate dalle zone clmatzzate (che sono una frazone delle perdte recuperabl) dpendono dal tpo d regolazone delle zone. S consdera un coeffcente d recupero, k r, par a: - k r = 0,95 n presenza d regolazone d zona o per sngolo ambente; - k r = 0,8 n presenza d sola regolazone clmatca compensata. In tutt gl altr cas s consdera un coeffcente k r par a 0,8. Le perdte d dstrbuzone recuperate s calcolano come segue: Q d,ls,rvd Q k k (J.3) d,ls, rbl, r, J.1.. Calcolodelletrasmttanzetermchelnechedelletubazon J Tubazonnonsolatecorrentnara Per tubazon corrent all esterno dell edfco: d dove: ,5 (J.4)

89 Bollettno Uffcale 739 d è l dametro esterno della tubazone, [m]; 16,5 è l coeffcente d scambo termco superfcale, [W/(m² K)]. Per tubazon corrent all nterno dell edfco: dove: d w, a, ,4 d (J.5) è l dametro esterno della tubazone, [m]; è la temperatura del fludo all nterno della tubazone, [K]; è la temperatura dell ambente crcostante, [K]; w, 3,4 è l coeffcente che tene conto sa del coeffcente d scambo termco che della dfferenza d temperatura elevata alla 0,3, [W/(m² K 1,3 )]. a, J.1... Tubazonsolatecorrentnara La trasmttanza lneca è data da: dove: d D è l dametro esterno della tubazone, [m]; è l dametro esterno dell solamento, [m]; Fgura J. 1 Tubazone solata corrente n ara (Fonte: UNI TS 11300:014) (J.6) ln D d 1 h D è la conduttvtà dello strato solante, [W/(m K)]; h e è l coeffcente d scambo termco superfcale esterno [W/(m² K)] par a: 4 W/(m² K) se la tubazone è corrente n ambent ntern; 10 W/(m² K) se la tubazone è corrente n ambent estern. e 50

90 740 Bollettno Uffcale La conduttvtà deve essere rcavata da dat dcharat dal forntore del materale. In mancanza d tale nformazone s utlzzano valor ndcatv rportat nel Prospetto J. III. Materale Conduttvtà [W/(m K)] Materal espans organc a cella chusa 0,04 Lana d vetro, massa volumca 50 kg/m 3 0,045 Lana d vetro, massa volumca 100 kg/m 3 0,04 Lana d rocca 0,060 Poluretano espanso (preformat) 0,04 Prospetto J. III Valor ndcatv della conduttvtà d alcun materal solant (Fonte: UNI 11300:014) Fgura J. Tubazone solata corrente n ara con pù strat d solante (Fonte: UNI TS 11300:014) Se v sono pù strat d materale solante la trasmttanza lneca è data da: n j1 ln d d 1 dove, oltre a smbol gà defnt: n è l numero d strat solant sgnfcatv; d j d 0 d n j 1 h d è l dametro esterno dello strato solante j, nzando dal pù nterno, [m]; è l dametro esterno della tubazone, [m]; è l dametro esterno complessvo della tubazone solata, [m]; è la conduttvtà dello strato solante j, [W/(m K)]. h e è l coeffcente d scambo termco superfcale esterno [W/(m² K)] par a: 4 W/(m² K) se la tubazone è corrente n ambent ntern; 10 W/(m² K) se la tubazone è corrente n ambent estern. e n (J.7) 51

91 Bollettno Uffcale 741 J Tubazonesngolancassatanellamuratura La trasmttanza lneca è data da: dove, oltre a smbol gà defnt: G Fgura J. 3 Tubazone sngola ncassata nella muratura (Fonte: UNI TS 11300:014) n j1 d d ln 4 z d ln 1 è la conduttvtà del materale attorno alla tubazone [W/(m K)]; n assenza d nformazon pù precse, s assume G = 0,7 W/(m K); z è la profondtà d ncasso [m]; n assenza d nformazon pù precse s assume z = 0,1. G n (J.8) J Tubazonncoppancassatenellamuratura La trasmttanza lneca è data da: n j1 d d ln 4 z d ln 1 G n 1 G ln 4 z 1 E (J.9) dove, oltre a smbol gà defnt: E è l nterasse delle tubazon, [m]. 5

92 74 Bollettno Uffcale Fgura J. 4 Tubazon n coppa, ncassate nella muratura (Fonte: UNI TS 11300:014) J Tubazonnterrate S applcano le formule relatve alle tubazon ncassate nella muratura, dove G è n questo caso la conduttvtà del terreno. In assenza d nformazon pù precse, s assume G par a: 1,5 W/(m K) per arglla o lmo;,0 W/(m K) per sabba o ghaa; 3,5 W/(m K) per rocca omogenea. J Valorprecalcolatdtrasmttanzelneche Per tubazon corrent n ara e con uno spessore d solante conforme a quello ndcato nell Allegato B del D.P.R. 41/93 la trasmttanza lneca, espressa n W/(m K), n funzone del dametro esterno della tubazone (senza solante) d, è calcolable come: 0,143 0,0018 d (J.10) con d, dametro esterno della tubazone senza solamento, espresso n mllmetr. 53

93 Bollettno Uffcale 743 Per montant vertcal post verso l nterno del fabbrcato n ntercapedn che, procedendo dall nterno verso l esterno, precedono lo strato d solamento termco avente uno spessore conforme a quello ndcato nell Allegato B del D.P.R. 41/93 moltplcato per 0,5, la trasmttanza lneca, espressa n W/(m K), è calcolable n funzone del dametro esterno della tubazone (senza solante) d, espresso n mm, come: 0,19 0,0034 d (J.11) Per tubazon corrent entro strutture non affaccate né all'esterno né su local non rscaldat e con uno spessore d solante conforme a quello ndcato nell Allegato B del D.P.R. 41/93 moltplcato per 0,3, la trasmttanza lneca, espressa n W/(m K), n funzone del dametro esterno della tubazone (senza solante) d, espresso n mm, è calcolable come: 0,5 0,0053 d (J.1) J Pont termc e sngolartà S tene conto delle seguent tpologe d nterruzon dell solamento della tubazone: - per staffagg d lnea non solat (con nterruzone dell solamento, scopert), maggorare del 10% la lunghezza totale della tubazone; - per sngolartà n centrale termca: lunghezza equvalente d tubazone non solata dello stesso dametro del componente scoperto, come da Prospetto J. IV. Componente non solato Lunghezza equvalente non solata Pompa d crcolazone 0,3 m Valvola mscelatrce 0,6 m Flanga, bocchettone 0,1 m Nota: Le tubazon non solate devono essere valutate a parte, conformemente al punto A La lunghezza equvalente rportata nel presente prospetto s rfersce esclusvamente alla sngolartà, assumendo che la tubazone sa per l resto solata. Prospetto J. IV Lunghezze equvalent (Fonte: UNI TS 11300:014) J.1.3. Temperaturenellareteddstrbuzonedronca La temperatura rchesta per l calcolo della perdta termca d un tratto d rete dronca è la temperatura meda del fludo termovettore (normalmente acqua lquda) nel crcuto d mandata e rtorno che appartene al tratto d rete consderato. A causa delle stesse perdte termche del crcuto sa la temperatura d mandata che la temperatura d rtorno varano tra l ngresso e l uscta del crcuto. Per l calcolo delle perdte termche, a fn del presente dspostvo, s assume che tale varazone d temperatura 54

94 744 Bollettno Uffcale sa trascurable e s consdera quale temperatura meda dell acqua per l calcolo la temperatura meda artmetca tra la temperatura della mandata e quella del rtorno defnte a valle del tratto d rete consderato, coè: f r w,avg (J.13) end,avg dove: w,avg f r è l valore medo gornalero o mensle della temperatura meda dell acqua o altro fludo termovettore ne tratt della rete d dstrbuzone consderata, [K]; è la temperatura d mandata del fludo termovettore a valle della rete consderata, [ C]; è la temperatura d rtorno del fludo termovettore a valle della rete consderata. [ C]; Per determnare tale temperatura occorre, n generale, conoscere o calcolare le temperature dell acqua nelle dverse ret dronche e, n partcolare,: - le temperature d mandata e rtorno delle untà termnal (em); - le temperature d mandata e rtorno de crcut d dstrbuzone (d); - le temperature d mandata e rtorno de crcut tra sottosstema d generazone e sottosstema d accumulo termco o dsaccoppatore d massa (GS); - le temperature d mandata e rtorno de crcut de sottosstem d generazone (g); - le temperature d mandata e rtorno de sngol generator d calore (gn). In parentes sono ndcat pedc utlzzat nelle formule. A fn del presente dspostvo, s consderano separatamente: - le ret d dstrbuzone fnale agl emetttor d zona (dstrbuzone terzara), d dstrbuzone alle zone (dstrbuzone secondara) e comune tra le zone e l sottosstema d accumulo o generazone (d dstrbuzone prmara); - crcut dronc tra sottosstema d accumulo e d generazone, ovvero crcut dronc ntern al sottosstema d generazone. NOTA: l sottosstema d accumulo può essere sosttuto da un dsaccoppatore d massa (compensatore draulco o scambatore d calore). In tal caso non v sono perdte termche sgnfcatve, ma per semplctà l crcuto tra sottosstema d generazone e dsaccoppatore d massa ven chamato ancora crcuto GS. Un mpanto termco può comprendere ret secondare a temperature dverse almentate da un crcuto comune d dstrbuzone (rete prmara). A ttolo d esempo, la Fgura J. 5 seguente llustra un mpanto comprendente: - un sottosstema d dstrbuzone collegato ad un crcuto d dstrbuzone medante accumulatore termco o compensatore draulco; - un crcuto prmaro che almenta dverse ret secondare; - ret secondare con dfferent termnal con o senza relatve ret terzare d dstrbuzone a termnal all nterno della zona. 55

95 Bollettno Uffcale 745 Fgura J. 5 Esempo d ret dronche d dverso lvello con termnal d tpo dfferente funzonant a temperature dverse. La portata complessva d una rete secondara è la somma delle portate delle ret terzare almentate, così come la portata complessva della rete prmara è la somma delle portate delle ret secondare e, nfne, la portata totale alla rete d dstrbuzone è la somma delle portate delle ret prmare, coè: dove: m d m m m d,,j d1, d N r, r1 1 r3,,j N N k1 j1 m m m d1, d3,,j,k è la portata massca complessva della rete d dstrbuzone, [kg/s]; m d1, è la portata massca della rete prmara esma, [kg/s]; d,j m è la portata massca della rete secondara jesma almentata dalla rete prmara esma, [kg/s]; d,, j d3,, j,k 56 (J.14) m è la portata massca della rete terzara kesma almentata dalla rete secondara jesma almentata dalla rete prmara esma, [kg/s];

96 746 Bollettno Uffcale N r1 N r, N r3,,j è l numero delle ret prmare, []; è l numero delle ret secondare almentate dalla rete prmara esma, []; è l numero delle ret terzare servte dalla rete secondara jesma almentate dalla rete prmara esma, []. La potenza termca complessva rchesta dal sottosstema d dstrbuzone è data dalla somma delle potenze rchesta dalle ret prmare, che per ognuna d esse è la somma delle potenze rcheste dalle ret secondare, che a loro volta sono somma delle potenze rcheste dalle ret terzare (se present), coè: dove: d d1 d, d3,,j N r1 N r, N r3,,j d,,j d1, d N r, r1 1 r3,,j N N k1 j1 d1, d3,,j,k d,,j (J.15) è la potenza termca complessva rchesta dal sottosstema d dstrbuzone, [W]; è la potenza termca rchesta dalla rete prmara, [W]; è la potenza termca rchesta dalla rete secondara esma, [W]; è la potenza termca rchesta dalla rete terzara almentata dalla rete secondara esma, [W]; è l numero delle ret prmare, []; è l numero delle ret secondare almentate dalla rete prmara esma, []; è l numero delle ret terzare servte dalla rete secondara jesma almentate dalla rete prmara esma, []. Nel procedmento d calcolo s deve procedere da valle a monte, coè, nel perodo d calcolo consderato, s devono determnare le temperature partendo da termnal d emssone, coè dalle ret terzare, se present, e proseguendo sno a sngol generator all nterno del sottosstema d generazone. In partcolare, n funzone della modaltà collegamento de termnal d emssone, la portata massca della rete che l almenta (secondara o terzara) è data da: - dsposzone n parallelo: - dsposzone n sere: N te m (J.16) d/d3 m em,k k1 m (J.17) d/d3 m em mentre la potenza termca rchesta è ndpendente dalla tpologa del collegamento ed è sempre data da: N te (J.18) d3/d em,k k1 dove: m è la portata massca della rete secondara o terzara che almenta termnal d emssone, [kg/s]; d/d3 m em, k è la portata massca rchesta dal kesmo termnale d emssone, [kg/s]; 57

97 Bollettno Uffcale 747 m em è la portata massca rchesta da termnal d emssone dspost n sere, [kg/s]; d/d3 em,k N te è la potenza termca rchesta alla rete secondara o terzara che almenta termnal d emssone, [W]; è la potenza termca rchesta dal kesmo termnale d emssone, [W]; è l numero de termnal d emssone, []. Per l calcolo della temperatura meda del fludo termovettore n una rete dronca, così come defnta dalla (J.13), occorre conoscere valor med mensl delle temperature d mandata e d rtorno della rete. In generale, se è nota la temperatura d mandata, e se le perdte termche della rete sono consderate trascurabl rspetto alla potenza termca trasportata, la temperatura d rtorno d una rete d dstrbuzone s può calcolare n funzone della potenza termca trasportata e della portata massca crcolante come: dove: d d,f d,r m d c d,r d,f d m c d è la potenza termca complessva rchesta dal sottosstema d dstrbuzone, [W]; è la temperatura d mandata del fludo termovettore, [ C]; è la temperatura d rtorno del fludo termovettore, [ C]; è la portata massca complessva della rete d dstrbuzone, [kg/s]; è la capactà termca massca del fludo termovettore (lqudo, soltamente acqua), [J/(kg K)]. Analogamente la temperatura d rtorno della rete d dstrbuzone prmara esma s calcola con la formula: d1,r, d1,f, m la temperatura d rtorno della rete secondara jesma servta dalla rete prmara esma come: d,r,, j d, f,, j d1 m d1, c d,, j d,, j e la temperatura d rtorno della rete terzara kesma jesma servta dalla rete secondara jesma almentata dalla rete prmara esma, se del caso, come: d3,r,, j,k d3, f,,j,k m c d3,, j,k d3,, j,k c (J.19) (J.0) (J.1) (J.) In un mpanto senza regolazone sugl emetttor e sulla dstrbuzone, la temperatura d mandata d,f è uguale n tutte le ret almentate, prmare d1,f, secondare, d,f, e terzare, d3,f, ed è para a: - se l sstema d generazone funzona a temperatura d mandata fssa, alla temperatura d mandata d progetto de termnal d emssone, em,f,des, che deve concdere con la temperatura d mandata d progetto del sstema d generazone, g,f,des; 58

98 748 Bollettno Uffcale - se l sstema d generazone funzona a temperatura d mandata varable, alla temperatura d mandata meda mensle de termnal d emssone, em,f,av, che deve concdere con la temperatura d mandata meda mensle del sstema d generazone, g,f,av. Se le untà termnal d alcune ret rchedono una temperatura d mandata nferore, n questo caso s deve tenere conto della presenza d un sstema d regolazone (una valvola mscelatrce o devatrce), che consenta d almentare con temperature dverse le ret secondare a partre da un unca rete prmara a temperatura prefssata. In presenza d un mpanto con regolazone sulla dstrbuzone, quando ad esempo un crcuto d dstrbuzone prmara alment n parallelo ret secondare a dfferent temperature d mandata, come rportato n Fgura J. 5, la temperatura d mandata d,f delle var ret s determna nel seguente modo: - nelle ret terzare e secondare, la temperatura d mandata è par alla temperatura d mandata rchesta da termnal d emssone, sa n condzon d progetto che n eserczo (valor med mensl): d3,f = d,f = em,f; - nella rete prmara, la temperatura d mandata meda mensle è par a: o se l sstema d generazone è a temperatura d mandata costante, alla temperatura d mandata d progetto del sstema d generazone, che deve rsultare essere maggore d almeno 5 C della massma tra le temperature d mandata d progetto delle ret secondare, d,f,des,j almentate:, j 1N 5 d1, f,av d1,f,des g,f,des max d,f,des, j (J.3) o se l sstema d generazone è a temperatura d mandata varable, al massmo tra le temperature rcheste dalle ret secondare, d,f,av,j ncrementate d 5 C:, j 1N 5 d1, f,av g,f,av max d,f,av, j (J.4) NOTA: n funzone delle modaltà d regolazone della sngola rete secondara, la temperatura meda mensle d mandata d tale rete può concdere con la temperatura d mandata d progetto della stessa. Nel crcuto dronco GS la portata crcolante può essere dversa da quella del crcuto d dstrbuzone prmara servto per la presenza d un accumulatore termco, come nella Fgura J. 5, o d un compensatore draulco o d scambatore d calore. I var cas sono trattat al J J Calcolodelletemperaturedelleuntàtermnalenelleretddstrbuzone Le temperature nelle ret secondare o terzare, e qund nelle ret prmare, dpendono dalle caratterstche delle untà termnal e da dat d progettazone d tutto l mpanto (temperature d generazone e sstem d controllo). 59

99 Bollettno Uffcale 749 J Caratterstche delle untà termnal Le norme tecnche relatve a var tp d termnal d emssone 4) fornscono le curve caratterstche, le potenze termche nomnal e l valore dell esponente n della curva caratterstca, la cu equazone è data da: B (J.5) n em em dove: em è la potenza termca dell untà termnale, [W]; B è una costante, dcharata dal fabbrcante, [W/ K n ]; em n è la dfferenza d temperatura meda fludo termovettoreambente, [K]; è l esponente della curva caratterstca, dcharato dal fabbrcante, []. Defnta la temperatura meda del termnale d emssone come la meda artmetca delle temperature d mandata e d rtorno del fludo termovettore, coè: em em,f em,r (J.6) la dfferenza d temperatura meda fludo termovettoreambente mpegata nella defnzone della curva caratterstca de termnal d emssone è la dfferenza tra la temperatura meda dell emetttore e la temperatura ambente, coè: dove: em em em,f em,r a em,f em,r em em a (J.7) a è la dfferenza d temperatura meda fludo termovettoreambente, [K]; è la temperatura meda dell emetttore, [K]; è la temperatura d mandata del fludo termovettore al termnale d emssone, [ C]; è la temperatura d rtorno del fludo termovettore dal termnale d emssone, [ C]; è la temperatura dell ambente n cu s trova l termnale, [ C]. La potenza termca nomnale, em,nom, defnta nelle norme tecnche d prodotto è la potenza ottenuta sulla curva caratterstca n corrspondenza della dfferenza d temperatura meda fludo termovettoreambente nomnale, em,nom, fssata dalla stessa normatva tecnca, e non deve essere confusa con la potenza d progetto, che deve essere determnata sulla stessa curva caratterstca n corrspondenza della dfferenza em,des d progetto. Se sono note la potenza termca nomnale e la dfferenza d temperatura nomnale, la potenza termca n condzon d progetto è rcavable come: dove: em,nom n em,nom n em,des em,des B em,des n em,des em,nom em,nom (J.8) em,nom è la potenza termca nomnale dcharata dal fabbrcante, [W]; n UNI EN 44-, UNI EN 164, UNI EN

100 750 Bollettno Uffcale em,nom è la dfferenza d temperatura meda fludo termovettoreambente nomnale defnta nelle norme tecnche d prodotto, [K]; em,des è la dfferenza d temperatura meda fludo termovettoreambente d progetto, [ C]. Ad esempo, nel caso d radator, l em,nom fssat dalla UNI EN 44 è par a 50 K e n corrspondenza d tale valore la curva caratterstca fornsce l valore nomnale d potenza termca em,nom documentazone tecnca, untamente al valore dell esponente n della curva caratterstca. dcharato nella Se la temperatura meda d progetto em,des sulla base della quale è assunta la potenza d progetto em,des è par a 30 K, s avrà: n n em,des 30 em,des em,nom em,nom (J.9) em,nom 50 Nel caso n cu non sa noto l valore dell esponente (untà termnal per le qual non sa prescrtta la marcatura CE o untà termnal d costruzone antecedente alla emanazone delle specfche norme tecnche) è possble utlzzare valor rportat nel Prospetto J. V. Tpo d untà termnale Radator 1,30 Termoconvettor 1,40 Pannell radant 1,10 Aeroterm e ventlconvettor 1,00 Battere alettate 1,00 Prospetto J. V Valor med dell'esponente caratterstco n (Fonte: UNI TS 11300:014) La potenza termca de termnal d emssone è anche determnable tramte l blanco entalpco sul fludo termovettore, coè come: em è la potenza termca dell untà termnale, [W]; m em è la portata massca d fludo termovettore, [kg/s]; c em,f em,r em em em,f 531 em,r m c (J.30) è la capactà termca massca del fludo termovettore (lqudo, normalmente acqua), [J/(kg K)]; è la temperatura d mandata del fludo termovettore al termnale d emssone, [ C]; è la temperatura d rtorno del fludo termovettore dal termnale d emssone, [ C]. Eguaglando le due espresson della potenza termca, equazon (J.5) e (J.30), e tenuto conto della defnzone data dalla (J.7), s ottene la seguente relazone: B m n em c em, f em,r n em, f em,r (J.31) a che lega tra d loro la portata crcolante e le temperature d mandata, rtorno e ambente attraverso l coeffcente caratterstco del termnale d emssone, B, e l suo esponente n. Se s conoscono la portata e la temperatura d mandata del fludo termovettore ed è assegnato l tpo d termnale d emssone (not B e n) e la temperatura dell ambente con cu scamba termcamente,

101 Bollettno Uffcale 751 l equazone (J.31) può essere rsolta n modo approssmato rspetto all unca ncognta, la temperatura d rtorno. Defnta una temperatura d rtorno admensonale,, come: dalla (J.31) sosttuendo s ottene: em,r (J.3) em,f a n m B( em em,f c em,f n a) n m em c B( ) em,f n1 a 1 n (J.33) un equazone n che può essere rsolta n modo approssmato sosttuendo al termne (1+ ) n la sua espansone n sere troncata al terzo ordne, coè: n 1 n n 1 n 3 n 1 6 n 1 n (J.34) ottenendo un equazone algebrca d terzo grado: n n1 n n n1 6 3 n m em c n B( a) em,f n1 n m 1 B( em em,f c em,f 0 n a) Tale equazone, valda per n>1, per n =1 s rduce alla seguente semplce relazone lneare esatta (non pù approssmata): m 1 B em c m 1 B( em em,f per la quale s trova mmedatamente la soluzone come: em,r ( em,f m ) a em c em,f 0 a) cem,f B( B m c em em,f ) Se 1, e 3 sono nvece le tre radc real e dstnte dell equazone (J.35), la temperatura d rtorno effettva alle condzone date è quella che soddsfa la condzone: a em,f a x em,f a (J.35) (J.36) (J.37) ( ) (J.38) coè em, r ( ) (J.39) em,f a x con x = 1 o o 3, che ndca quale delle tre radc 1, e 3 soddsfa la condzone (J.38). Posto 53

102 75 Bollettno Uffcale a 3 n b n B( n n m c 1 B( em,f m em c ) em,f em c f ) n1 a n a n n n 1n n 1n le equazon che consentono d determnare le radc del polnomo d 3 grado sono: 1 1 S T a con S 1 R S T a S T S T a S T Q R (J.40) (J.41) T R Q R 3 3 3b a Q 9 9ab 7c a R 54 NOTA: S e T possono essere numer compless anche se po le radc rsultano tutte real. 3 Se l dscrmnate = Q 3 + R è defnto postvo ( >0 ), la soluzone possble è la sola 1; se l dscrmnate è nullo ( =0) s hanno due soluzon real ( = 3 essendo S T = 0) e occorre verfcare qual è la radce che soddsfa la condzone (J.38). Se l dscrmnate = Q 3 + R è defnto negatvo ( <0 ), s hanno tre radc real che s determnano pù rapdamente come: 1 3 con cos a Q cos 3 3 Q cos 10 3 Q cos 40 3 R Q a 3 a 3 (J.4) 533

103 Bollettno Uffcale 753 J Calcolo delle temperature rcheste alla rete d almentazone delle untà termnal Le temperature d mandata e rtorno delle untà termnal dpendono, oltre che dalla curva caratterstca del termnale, anche dalle temperature d progetto e dalle modaltà d nstallazone e d regolazone. Nel caso d untà termnal a funzonamento contnuo con regolazone della portata o della temperatura, la temperatura meda s calcola n base alla potenza meda rchesta nell ntervallo d calcolo consderato. Nel caso d regolazone termostatca onoff de termnal, la potenza erogata dal termnale, quando è attvo (ON), è costante e potenza erogata, temperature e la portata sono quelle d progetto; quando nvece è dsattvo (OFF) la potenza erogata è nulla, mentre la portata crcolante nella rete d adduzone e le temperature d mandata e rtorno sono determnate n accordo al sstema d regolazone adottato. Nel seguto, per maggore charezza, s dstngue tra termnale d emssone e apparato d emssone, ntendendo con l prmo l nseme dell apparato e degl organ d regolazone dello stesso; questo perché le temperature e le portate all ngresso e uscta del prmo possono essere, n funzone del sstema d regolazone adottato, dverse da quelle all ngresso e uscta del secondo. S dstnguono qund seguent cas, con o senza regolazone clmatca della temperatura d mandata,: a) regolazone modulante dronca; b) regolazone ONOFF dronca c) regolazone modulante sul ventlatore de ventlconvettor. a) Regolazone modulante In questo caso s ntende con regolazone modulante la regolazone contnua della portata e/o della temperatura degl apparat d emssone, attv per l ntero perodo d calcolo. In partcolare vengono pres n consderazon seguent tp d regolazone modulante: - a portata varable e temperatura d mandata costante (la temperatura d rtorno vara n funzone del carco) (Fgura J. 6, schem R1, R, R3 e R4) ; - a portata costante e temperatura d mandata varable (la temperatura d rtorno vara n funzone del carco) (Fgura J. 6, schem R5 e R6). 534

104 754 Bollettno Uffcale Fgura J. 6 Esempo d termnal controllat n portata e n temperatura d mandata: rscaldamento. La temperatura meda nel perodo d calcolo delle untà termnal, em,av,, della zona esma, s calcola, ndpendentemente dal tpo d controllo adottato, n funzone della potenza termca meda em,av, nell ntervallo d calcolo consderato, che è data da: per l rscaldamento Q Q * NH,adj,,j H,ds,out,,j em,av,,j (J.43) eh,j tem tem per l raffrescamento Q Q * NC,adj,,j C,ds,out,,j em,av,,j (J.44) ec,j tem tem dove: em,av,,j Q * NH,adj,,j Q * NC,adj,,j Q H,ds,out,,j è la potenza termca meda mensle erogata complessvamente da termnal del sstema mpantstco jesmo nella zona esma, consderat nel perodo d tempo d attvazone, [W]; è l fabbsogno mensle d energa termca sensble netto corretto per l rscaldamento o la clmatzzazone nvernale della zona termca esma coperto dalla tpologa d mpanto jesma consderata, calcolato con l equazone (8.6), [kwh]; è l fabbsogno mensle d energa termca sensble netto corretto per l raffrescamento o la clmatzzazone estva della zona termca esma coperto dalla tpologa d mpanto jesma consderata, [kwh]; è l'energa totale per rscaldamento fornta dal sottosstema d dstrbuzone nella zona esma servta dal gruppo d untà termnal del sstema jesmo consderato, [kwh]; 535

105 Bollettno Uffcale 755 Q C,ds,out,,j t em è l'energa totale per raffrescamento fornta dal sottosstema d dstrbuzone nella zona esma servta dal gruppo d untà termnal del sstema jesmo consderato, [kwh]; è l tempo d attvazone delle untà termnal durante l'ntervallo d calcolo, assunto a fn del presente dspostvo par alla durata del mese consderato, t (s veda la (3.13)), [kh]. NOTA: Nelle precedent equazon è stato rtenuto trascurable l contrbuto termoenergetco d eventual auslar present ne termnal d emssone. Nota la potenza termca meda rchesta dal complesso de termnal d tpo jesmo nella zona esma, la potenza rchesta al sngolo termnale è calcolable come: con dove: em,av,,j,k f (J.45) em,av,,j,j,k N t,,j N,,j,k f, j,k con N,,j,Tot N,,j,k (J.46) N,,j,Tot k1 f,j,k è la frazone d potenza termca meda complessva soddsfatta dal termnale kesmo del sstema mpantstco jesmo presente nella zona esma; N,,j,k è la potenza d progetto del termnale kesmo del sstema mpantstco jesmo della zona esma, [W]; N,,j,Tot è la potenza d progetto complessva d tutt termnal dell mpanto jesmo present nella zona esma, [W]; N t,,j è l numero d termnal del sstema mpantstco jesmo che serve la zona esma. La temperatura meda, meda mensle, della generca untà termnale em,av è qund data (trascurando pedc e j) da: dove: a em,nom nom n 1 n em,av em, av a nom (J.47) em,nom è la temperatura nterna del locale d nstallazone dell'untà termnal [ C]; è la potenza de termnal n condzon d nomnal [W]; è l salto termco dell'untà termnale n condzon d nomnal [ C]; è l'esponente caratterstco dell'untà termnale. Questa rsulta essere ndpendente dalla modaltà d regolazone adottata (portata varable o temperatura d mandata varable), mentre rsultano dverse ne due cas le temperature d rtorno, che sono sempre valutate a valle dell eventuale mscelazone con la mandata (Fgura J. 6, schem R1, R e R4); coè la temperatura d rtorno del termnale d emssone non è la temperatura d uscta dall apparato d emssone, 536

106 756 Bollettno Uffcale ma quella a valle del sstema d regolazone del termnale d emssone, ntendendo con tale termne l nseme dell apparato d emssone e del suo sstema d regolazone. Tale temperatura è l effettva temperatura d rtorno alla rete d dstrbuzone che almenta l termnale. Anche la portata d fludo termovettore che crcola nell apparato emetttore può essere dversa da quella rchesta alla rete d adduzone n funzone del sstema d regolazone adottato. Infatt ne cas R1, R e R4 d Fgura J. 6 la portata nella rete d almentazone del termnale emetttore, m emtresta costante, mentre vara nell apparato m em. Invece nel caso R3 vara allo stesso modo sa nell apparato emetttore sa nella rete. Infne nel caso R5 e R6 la portata nell apparato d emssone del termnale d erogazone, m emt. Per determnare la portata meda mensle, m em resta costante, mentre vara all ngresso m em,av, o la temperatura d mandata meda mensle, em,f,av, e la temperatura d rtorno meda mensle, em,r,av, s utlzzano le seguent relazon, che tengono conto d una ulterore possbltà d controllo, quello clmatco,: per m a.1) a portata costante e temperatura d mandata varable all emetttore (R5 e R6, Fgura J. 6): em,av m em,des cost m em, f,av em, r,av emt, f,av emt, r,av emt,av m em,av em,av em, f,des em, r,av em,av em,av em,av em, t,av emt, f,av m m em,des em,des em, r,av em, r,av c c (J.48) NOTA: nelle equazon precedent, così come nelle successve, occorre sempre verfcare la consstenza de dat mpegat (potenze e portate) onde evtare che valor delle temperature mede d mandata rsultno maggor d quell d progetto (o mnor nel caso delle temperature d rtorno). Nel caso n cu sa presente una regolazone clmatca che modfca la temperatura d mandata della rete al termnale s rutlzzano le formule precedent sosttuendo alla temperatura d mandata d progetto all apparato d emssone, em,f,des, l proflo d controllo emt,f,av ( e). In assenza d tale proflo s può usare la seguente temperatura: dove em,av em,f * em, f,des em,f,des em,av em,f mn ; (J.49) è la temperatura meda, valore medo mensle, dell apparato d emssone calcolata con l equazone (J.47), [ C]; è una sovratemperatura d mandata è posta par a 10 C. a.) a portata varable sa nell apparato d emssone sa nel termnale e temperatura d mandata costante (R3, Fgura J. 6), eventualmente, se è noto l proflo d controllo clmatco, emt,f,av ( e),: 537

107 Bollettno Uffcale 757 per m emt,f,av emt,av m em,f,av em,av f,em,des o f e m em,av em,r,av emt, r,av c em,av em,r,av em,av emt, f,av m em,av em,av em,av c (J.50) a.3) a portata varable nell apparato d emssone e portata della rete d almentazone e temperatura d mandata costant (R1 R e R4, Fgura J. 6), e eventualmente, se è noto l proflo d controllo clmatco, emt,f,av ( e),: per m emt,f,av em,av m em,f,av emt,av m em,f,des em,des o f e m em,av em,r,av MR m emt,r,av c em,av em,av MR emt, f,av m em,des em,av m em,r,av em,av em,av em,av (J.51) c (1 MR) emt, f,av a.4) a portata varable e temperatura d mandata regolata dalla temperatura esterna (controllo clmatco) n assenza d conoscenza del proflo d controllo clmatco emt,f,av ( e): em, fr emt, f,av em, f,av em,av max ; (J.5) m em,r,av em,av c em, f,av em,av em,av em,r,av em, f,av a se caso a.) m emt,av emt, r,av m em,av em, r,av m em,des (J.53) se caso a.3) MR m emt, r,av em,av m MR em,des em, r,av (1 MR) em, f,av (J.54) con dove em,f,av em,f,des em,r,av em,r,des em,av emt,f,av emt,r,av em,fr em,av 0 K con valvole termostat che (J.55) em, fr em, f,des em,r, des 10 K negl altr cas è la temperatura d mandata meda mensle all apparato d emssone, [ C]; è la temperatura d mandata d progetto all apparato d emssone, [ C]; è la temperatura d rtorno meda mensle dall apparato d emssone, [ C]; è la temperatura d rtorno d progetto dall apparato d emssone, [ C]; è la temperatura meda, valore medo mensle, dell apparato d emssone, [ C]; è la temperatura d mandata meda mensle alle untà termnal, [ C]; è la temperatura d rtorno meda mensle dalle untà termnal, [ C]; è la dfferenza d temperatura tra mandata e rtorno d progetto dalle untà termnal, [ C]; è la potenza termca meda mensle erogata da termnal d mpanto consderat nel perodo d tempo d attvazone, [W]; 538

108 758 Bollettno Uffcale m em,des è la portata massca nell apparato d emssone n condzon d progetto, [kg/s]; m è la portata massca meda mensle nell apparato d emssone, [kg/s]; em,av m è la portata massca meda mensle nella rete d almentazone del termnale, [kg/s]; c emt,av è la capactà termca massca del fludo termovettore (lqudo, normalmente acqua), [J/(kg K)]. b) Regolazone ONOFF Nel caso d regolazone on/off, la potenza delle untà termnal è costante durante l funzonamento (condzone ON) ed è funzone della temperatura d mandata em,f e della portata (valor d progetto), mentre è nulla ne perod d non funzonamento (condzone OFF). In questo caso la regolazone determna la lunghezza del perodo d attvazone t e rspetto al perodo d calcolo t (durata del mese consderato), e, n funzone della tpologa d regolazone onoff adottata, anche la temperatura meda mensle del rtorno e qund la temperatura meda, meda mensle, del termnale d emssone. In partcolare vengono pres n consderazon seguent tp d regolazone ONOFF: - senza crcuto d bypass (Fgura J. 7, schema R1). - con crcuto d bypass (Fgura J. 7, schema Re R3) ; In entramb cas durante lo stato OFF la valvola d ntercettazone mpedsce l almentazone dell apparato emetttore del termnale, ma, mentre nel secondo caso (crcuto d bypass sull apparato emetttore) l crcuto d almentazone non vede arrestars la portata (che a meno della varazone legata alle dverse perdte d carco resta pratcamente costante), nel prmo caso questa s annulla. Tale dverso comportamento nfluenza l valore medo mensle della temperatura d rtorno e della portata nella rete. Fgura J. 7 Esempo d termnal controllat ONOFF n portata: rscaldamento. Per l calcolo della temperatura meda, meda mensle, del termnale a fn del calcolo delle dsperson termche della rete s procede qund come segue: - senza crcuto d bypass (schema R1, Fgura J. 6) : 539

109 Bollettno Uffcale 759 per s ha em, f,av em, f,des em, f,av a t on ; t off (J.56) em, r,av em, r,des em, r,av a emt,av em,av 1 FCema FCemem,des (J.57) e per le temperature d mandata e rtorno e la portata mede mensl nella rete d almentazone s ha m emt, f,av emt, r,av emt,av m em, f,av em,r,av em,av 1 FC em a FC em 1 FC FC FC em em m em,des a em em, f,des em,r,des (J.58) - con crcuto d bypass (schema R e R3, Fgura J. 6): per s ha em, f,av em, f,des em, f,av a em,r,av em,r,des em,r,av a t on ; t off (J.59) emt, f,av em, f,des emt, f,av f,em,des emt,r,av em,r,des emt,r,av f,em,des emt,av em,av 1 FCema FCemem,des (J.60) 1 FCem em,f,des FCem em, r,des (J.61) e per le temperature d mandata e rtorno e la portata mede mensl della rete d almentazone s ha m emt, f,av emt, r,av emt,av em, f,des 1 FC FC m em,des em em, f,des em em,r,des (J.6) dove em,f,av em,f,des em,r,av em,r,des em,av em,des emt,f,av emt,r,av emt,av a è la temperatura d mandata meda mensle all apparato d emssone, [ C]; è la temperatura d mandata d progetto all apparato d emssone, [ C]; è la temperatura d rtorno meda mensle dall apparato d emssone, [ C]; è la temperatura d rtorno d progetto dall apparato d emssone, [ C]; è la temperatura meda, valore medo mensle, dell apparato d emssone, [ C]; è la temperatura meda d progetto dell apparato d emssone, [ C]; è la temperatura d mandata meda mensle alle untà termnal, [ C]; è la temperatura d rtorno meda mensle dalle untà termnal, [ C]; è la temperatura meda, valore medo mensle, delle untà termnal, [ C]; è la temperatura nterna del locale d nstallazone delle untà termnal, [ C]; m em,des è la portata massca nell apparato d emssone n condzon d progetto, [kg/s]; m è la portata massca meda mensle nell apparato d emssone, [kg/s]; em,av m è la portata massca meda mensle nella rete d almentazone del termnale, [kg/s]; FC em emt,av è l fattore d carco delle untà termnal, [], defnto come: FC em on ton toff em,av em,des t (J.63) 540

110 760 Bollettno Uffcale con em,av em,des è la potenza termca meda mensle erogata da termnal d mpanto consderat nel perodo d tempo d attvazone, [W]; è la potenza termca d progetto termnal d mpanto, [W]. Nel caso n cu sa presente una regolazone clmatca sulla temperatura d mandata, s rutlzzano le formule precedent sosttuendo alla temperatura d mandata d progetto all apparato d emssone, em,f,des, la seguente temperatura: * em, f,des (J.64) em,av em, f dove em,av em,f è la temperatura meda, valore medo mensle, dell apparato d emssone calcolata con l equazone (J.47), [ C]; è la dfferenza tra la temperatura d mandata n certe condzon d temperatura esterna e la relatva temperatura meda, meda mensle, dell apparato d emssone, [ C]; che n assenza d dat d progetto specfc è posta par a 10 C. c) Regolazone modulante sul ventlatore del ventlconvettore Mentre la regolazone ONOFF sul ventlatore d un ventlconvettore, almentato a portata e temperatura costante, è assmlable alla regolazone d un termnale d emssone con bypass sulla mandata con valvola a 3 ve ONOFF, (Fgura J. 7, schema R3), una regolazone a veloctà varable del ventlatore (tramte nverter o dscreta) non è assmlable ad alcuno de cas precedentemente rportat. Cò è dovuto al fatto che l equazone (J.47) n questo caso non è pù valda. Infatt la varazone d veloctà del ventlatore modfca l coeffcente d proporzonaltà B dell equazone (J.5), che qund dventa, rcordando che per l ventlconvettore è n = 1, : em B(v ) (J.65) ven em Adottando la semplfcazone che, per sstem a portata e temperatura d mandata d fludo termovettore costant, al varare della rchesta termca la veloctà del ventlatore var n modo da mantenere nvarato l salto termco tra battera alettata e ara, s può determnare l coeffcente d proporzonaltà medo mensle come segue: B av B (J.66) nom em,av em,nom dove se B nom non è drettamente noto s può rcavare come: B nom m nom c em,f,nom em,nom em,r,nom (J.67) La temperatura meda mensle d rtorno s calcola tramte l equazone (J.37) come: em,r,av m em,des cem,f,des B B m av av em,des ( c em,f,des ) a (J.68) Da cu la temperatura meda, meda mensle, del termnale d emssone è par a: 541

111 Bollettno Uffcale 761 em,av f,des em, em,r,av (J.69) Nel caso d controllo clmatco della temperatura d mandata, basta sostture alla temperatura d mandata d progetto all apparato d emssone, em,f,des, la temperatura calcolata con l equazone (J.64). J Temperature e portate delle ret d dstrbuzone a) Ret terzare In una rete terzara (dstrbuzone nterna alla zona) con untà termnal omogenee, con o senza dspostv ndvdual d regolazone, le temperature d mandata e d rtorno de sngol tratt della rete concdono con le rspettve temperature delle sngole untà termnal. La temperatura meda mensle d mandata alla rete terzara (ad esempo all ngresso del collettore d dstrbuzone d zona) concde sempre con le temperature d mandata de sngol termnal (non degl apparat d emssone, se regolat a temperatura varable), mentre la temperatura meda mensle d rtorno (ad esempo all uscta dal collettore d rpresa), se le potenze termche mede mensl rcheste a sngol termnal sono dverse, corrsponde alla meda pesata tra le temperature d rtorno de sngol termnal rspetto alle potenze erogate, coè: dove emt,f,av emt,r,av d3,f,av d3,r,av N emt,f,des t,,j emt,r,av k1 N t,,j em,av k k1 em,av k è la temperatura d mandata meda mensle alle untà termnal, [ C]; è la temperatura d rtorno meda mensle dalle untà termnal, [ C]; (J.70) em,av,k è la potenza d progetto del termnale kesmo del sstema mpantstco jesmo della zona esma, [W]; N t,,j è l numero d termnal del sstema mpantstco jesmo che serve la zona esma. 54

112 76 Bollettno Uffcale Fgura J. 8 Ret terzare, secondare e prmare e regolator clmatc d zona: rscaldamento. oppure n alternatva d3,f,av d3,r,av emt,f,des d3,f,av N t,,j k1 m em,av d3,av c k (J.71) con m m d3,av d3,av m m emt,av emt,av se termnal n parallelo se termnal n sere (J.7) Una rete terzara d norma non dspone d una propra regolazone, né sulla temperatura d mandata, né sulla portata crcolante. Ogn modfca alla portata crcolante dpende esclusvamente alle azon d eventual organ d regolazone present su termnal d erogazone; ogn varazone sulla temperatura d mandata dpende esclusvamente da un eventuale varazone della sua temperatura d almentazone, coè dalla temperatura d mandata del crcuto secondaro che l almenta, n genere per effetto d una regolazone clmatca. Tale possbltà è stata gà tenuta n conto nel calcolo della temperatura d mandata e 543

113 Bollettno Uffcale 763 d rtorno delle untà termnal, e qund, n modo mplcto anche nelle temperature della rete terzara, l cu valore medo, medo mensle, necessaro per l calcolo delle perdte termche è qund dato da: d3,av f,av d3, d3,r,av (J.73) b) Ret secondare Una rete secondara (crcuto comune che connette una o pù ret terzare alla rete prmara) serve una sngola zona termca e, a dfferenza d una rete terzara, può prevedere dspostv d mscelazone, bypass o rcrcolo, per poter dfferenzare, rspetto alla rete prmara, la temperatura d mandata a zone e sstem d emssone d zona dvers (vedas Fgura J. 5). Una rete secondara può anche essere dotata d regolazone della temperatura d mandata per attuare la regolazone clmatca d zona (vedas Fgura J. 8). In tal caso la temperatura d mandata a valle dell organo d regolazone è determnata dalla temperatura d mandata della rete terzara (che come detto tene gà eventualmente conto della regolazone clmatca), mentre la temperatura d mandata a monte d tale organo è par alla temperatura d mandata della rete prmara. La temperatura d rtorno è sempre dervata dalla meda pesata delle temperature d rtorno delle ret terzare servte (se pù d una) rspetto alle potenze mede rcheste. La portata è determnata n funzone e del sstema d regolazone presente e delle temperature d mandata e rtorno. A fn del calcolo delle perdte termche della rete è noltre mportante defnre la poszone dell organo regolante rspetto all allaccamento con la rete prmara e alla rete terzara. In presenza d una valvola mscelatrce sul crcuto (Fgura J. 9): Fgura J. 9 Rete secondara con controllo clmatco d zona, tratt d rete prma e dopo l organo regolante (valvola a e ve). - la temperatura d mandata a monte della valvola mscelatrce b,f è quella mposta dalla rete d dstrbuzone prmara; - la temperatura d mandata a valle della valvola mscelatrce a,f è quella rchesta dalla/e rete/ d dstrbuzone terzara da questa almentate; 544

114 764 Bollettno Uffcale - la temperatura d rtorno a monte della valvola mscelatrce b,r è uguale a quella a valle a, r; - la portata a valle della valvola m a è data dalla somma delle portate rcheste da crcut terzar da questa almentat; - la portata a monte della valvola m b è data da: a,f a,r m b m a (J.74) b,f a,r Sa che la valvola sa presente per mantenere costante nel tempo la temperatura d mandata del crcuto secondaro consderato, sa che ne var la temperatura per effettuare un controllo clmatco d zona, la parte d crcuto a valle dell organo d regolazone ha una temperatura d mandata dversa da quello che s trova a monte, con conseguent dverse temperature mede della rete ne due tratt, L a e L b (vedas Fgura J. 9). Non è noltre, n generale, possble assmlare l tratto d crcuto secondaro a valle dell organo d regolazone al crcuto prmaro, n quanto se s hanno pù ret secondare non è detto che le loro temperature d rtorno sano tutte ugual e par alla temperatura d rtorno del prmaro. D conseguenza s ha: b.1) tratto d crcuto secondaro a valle dell organo d regolazone (L a, Fgura J. 9): m d,f,av d,r,av d,av m m d3,av d3,f,av d3,av m d3,av prmaro) deve essere maggore d 5 C rspetto alla temperatura d mandata rchesta alla rete secondara 545 d3,r,av b.) tratto d crcuto secondaro a monte dell organo d regolazone (L b, Fgura J. 9): m d,f,av d,r,av d,av m d1,f,av m d3,av m d3,av d3,av d3,r,av d3,f,av d1,f,av Per la determnazone della temperatura meda mensle d mandata della rete prmara, d1,f,av, s facca rfermento al paragrafo successvo. c) Rete prmara La rete prmara è costtuta dal crcuto dronco che almenta crcut secondar, ed è normalmente una rete a temperatura e portata costante che, nel caso alment ret secondare a temperature dverse, deve avere una temperatura d mandata maggore o uguale a quella della rete secondara a temperatura maggore (vedas Fgura J. 5). In partcolare, n presenza d valvole mscelatrc su crcut secondar almentat, la temperatura d mandata alla valvola (e qund la temperatura d mandata del crcuto d,r,av d,r,av (J.75) (J.76)

115 Bollettno Uffcale 765 dalla rete terzara o drettamente dalle untà termnal, sa che l prmaro sa almentato dal sstema d generazone a temperatura costante (condzono d progetto, pedce des), sa che venga almentato a temperatura varable (condzon d eserczo mede mensl, pedce av); coè: (J.77) d1, f,des/av d,f,des/av d3,f,des/av emt, f,des/av NOTA: se lo stesso crcuto prmaro almenta pù crcut secondar a temperature dverse, la temperatura d mandata del prmaro deve essere almeno 5 C pù elevata della massma tra le temperature d mandata rcheste alle vare ret secondare almentate da tale rete prmara (vedas equazon (J.3) e (J.4) ). Per una rete prmara a portata e temperatura d mandata costante s ha qund, all mbocco della rete: - n assenza d valvole a tre ve sulle ret secondare almentate (connessone dretta): m d1,f,av d1,r,av d1,av m m d,av d1,f,des d,av m d,f,des d,av d,r,av - n presenza d crcut secondar controllat da valvole a tre ve, la temperatura d mandata è: (J.78) max 5 (J.79) d1, f,av d1,f,des d,f,des, j Per una rete prmara a portata costante e temperatura d mandata varable s ha: - n assenza d valvole a tre ve sulle ret secondare almentate (connessone dretta): m d1,f,av d1,r,av d1,av m m d,av d,f,av d,av m d,av d,r,av - n presenza d crcut secondar controllat da valvole a tre ve, la temperatura d mandata è: (J.80) max 5 (J.81) d1, f,av d,f,av, j NOTA: una temperatura varable d mandata della rete prmara corrsponde, n assenza d un accumulo termco nterposto tra generazone e dstrbuzone, alla necessara presenza d un sstema d generazone a temperatura varable. La temperatura d mandata della rete prmara, n assenza d accumulo termco, deve concdere con la temperatura d mandata del sstema d generazone; per cu se l sstema d generazone è a temperatura fssa e questa fosse maggore d quanto calcolato n condzon d progetto con l equazone (J.77), la temperatura d mandata della rete prmara vene assunta essere par a quella del sstema d generazone. 546

116 766 Bollettno Uffcale Se l sstema d generazone è nvece a temperatura varable, la temperatura d mandata della rete prmara è quella determnata con l equazone (J.77). Se è presente un sstema d accumulo tra la generazone e la dstrbuzone, la temperatura d mandata del sstema d generazone può essere dversa da quella del sstema d dstrbuzone. In tal caso, anche se l sstema d generazone è a temperatura costante e maggore rspetto a quella rchesta n condzon d progetto dalle ret secondare, s assume come temperatura d mandata della rete prmara, a fn del calcolo delle perdte termche delle ret, quella determnata con l equazone (J.81). J Crcutogenerazoneaccumulo(GS). A fn del calcolo delle temperature ne crcut dronc tra generator (sstema d generazone) e un accumulatore termco o un compensatore draulco o uno scambatore d calore s consderano seguent tp d collegamento: - collegamento dretto (assenza del sottosstema d accumulo o equvalente); - collegamento n parallelo (accumulo posto n parallelo a uno o pù generator termc); Fgura J. 10 Tpologe collegamento sottosstema d generazone a rete prmara. - collegamento ndpendente; - collegamento tramte scambatore d calore. J Collegamento dretto La portata nel crcuto d generazone m g è la stessa che nel crcuto prmaro m d1 ; qund s ha: 547

117 Bollettno Uffcale 767 m g,f,av g,r,av g,av m d1,f,av d1,r,av d1,av (J.8) Cò è verfcato quando c sa una connessone dretta tra sstema d generazone e rete d dstrbuzone prmara, Fgura J. 10a. J Collegamento n parallelo È un caso partcolare, nel quale l sottosstema d accumulo è ntegrato nel sottosstema d generazone e, almentato ad esempo da collettor solar o altra sorgente termca, è posto n parallelo a uno o pù generator termc. In tal caso l sottosstema d generazone è d fatto collegato alla rete prmara o drettamente o ndrettamente tramte compensatore draulco o scambatore d calore e qund s rcade ne cas a), c) e d) d Fgura J. 10. J Crcuto con portata ndpendente È l caso n cu la portata nel sstema d generazone è ndpendente da quella della rete prmara alla quale è collegato tramte un accumulatore termco o un compensatore draulco, n cu flud de due crcut s mscelano parzalmente (non c è separazone materale) generando de crcut d bypass n funzone delle portate crcolant. Fgura J. 11 Sottosstema d generazone collegato alla rete prmara tramte accumulatore o compensatore draulco. Occorre dstnguere tra due cas: a) accumulatore termco La presenza dell accumulatore termco tra l sottosstema d generazone e la rete prmara dsaccoppa, a causa della propra capactà termca, le temperature d mandata de due crcut (GS e prmaro), ndpendentemente dall equlbro delle portate crcolant. Inoltre spesso l mmssone dell acqua provenente dal generatore avvene ad un lvello superore d quella estratta e ndrzzata all utenza. Questo effetto è meno pronuncato per le temperature d rtorno, che corrspondono n genere a mmssone e prelevo nella parte nferore del volume d accumulo. D conseguenza le temperature mede mensl d mandata e d rtorno del crcuto tra generatore e accumulatore, a fn del calcolo delle perdte termche del crcuto, vengono defnte come segue: 548