DLGS 192 Interventi per il controllo del surriscaldamento estivo

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1 DLGS 192 Interventi per il controllo del surriscaldamento estivo 1-Efficaci elementi di schermatura delle superfici vetrate ( esterni o interni) 2-Ottimizzare la ventilazione naturale 3-Eventuale ventilazione meccanica 4-Massa superficiale pareti e coperture maggiore di 230 kg/m2

2 DLGS 192 Interventi per il controllo del surriscaldamento estivo Risultato atteso: limitazione del fabbisogno per la climatizzazione estiva e per il contenimento della temperatura interna degli ambienti

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5 TempEst Calcolo di sfasamento e attenuazione dell onda termica per componenti opachi EN ISO Calcolo della temperatura interna estiva degli ambienti EN ISO (metodo semplificato) EN ISO Caratteristiche termiche dinamiche

6 α Coefficiente di assorbimento solare Radiazione solare Radiazione riflessa 1 α α Temperatura della parete esterna Fattore di attenuazione Temperatura della parete interna Temperatura dell aria esterna Sfasamento temporale

7 Calcolo della temperatura superficiale esterna Τ e (t) = Τ ae (t)+α I(t) / h e Τ ae (t) temperatura dell aria esterna all ora t I(t) irradianza solare all ora t UNI h e coefficiente superficiale di scambio termico α coefficiente di assorbimento Sup. chiara: α = 0.3 Sup. media: α = 0.6 Sup. scura: α = 0.9

8 Calcolo della temperatura superficiale interna T em T e -T em φ f a (T e -T em ) Τ i (t)= f a (Τ e (t-φ)-τ em )+Τ em T i T e Τ e (t-φ) temperatura superficiale esterna all ora t-φ Τ em φ temperatura superficiale esterna media giornaliera sfasamento dell onda termica in ore f a fattore di attenuazione del flusso termico

9 Flusso Calcolo termico delle attraverso caratteristiche strato di materiale termiche dinamiche omogeneo Temperatura sup. interna Flusso termico uscente Τ i q i = Z 11 Z 12 Τ e Z 21 Z 22 q e Temperatura sup. esterna Flusso termico entrante Matrice di trasferimento matrice a coefficienti complessi che dipende dalle caratteristiche del materiale

10 Parametrici termici dinamici Caratteristiche termiche dei materiali componenti la struttura: ρ densità s spessore c calore specifico λ conduttività termica p = 2 π s ρ c λ

11 Calcolo delle caratteristiche Matrice di trasferimento termiche dinamiche Z = Z 11 Z 12 Z 21 Z 22 Strato omogeneo Intercapedini d aria e strati liminari Z Z Z = Z 22 = cosh( p + i p) s sinh( p + i p) = λ( p + i p) λ ( p + i p)sinh( p = s + i p) Z Z Z = Z 22 = R = 0 = 1 resistenza Multistrato Z = Z1 Z2 Κ Zn

12 Calcolo di attenuazione e sfasamento Trasmittanza della parete Coefficiente di attenuazione (complesso) f = (U Z 12 ) -1 Fattore di attenuazione f a = f Sfasamento φ = arg(f) (in ore) asse immaginario φ f a f asse reale

13 Esempio di calcolo 1 Parete pesante Materiale Spess. [m] ρ [kg/m³] λ [W/(mK)] c [J/(kgK)] Superficie esterna 1 Intonaco di cemento sabbia e calce per esterno 0, Laterizi alveolati sp.25 cm.rif , Intonaco di gesso puro 0, Superficie interna Dati generali Spessore: Massa superficiale: Resistenza: Trasmittanza: 0,290 m 259,00 kg/m² 1,0494 m²k/w 0,9530 W/m²K Parametri dinamici Fattore di attenuazione: Sfasamento: 0,3060 9h 24' L isolamento non basta

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16 Esempio di calcolo 2 Parete leggera Materiale Spess. [m] ρ [kg/m³] λ [W/(mK)] c [J/(kgK)] Superficie esterna 1 aquapanel 0, Pannelli semirigidi in fibra di vetro 0, lana di legno CEL 0, Cartongesso in lastre 0, Cartongesso in lastre 0, Superficie interna Dati generali Spessore: Massa superficiale: Resistenza: Trasmittanza: 0,296 m 87,40 kg/m² 5,4205 m²k/w 0,1845 W/m²K Parametri dinamici Fattore di attenuazione: Sfasamento: 0, h 24'

17 Esempio di calcolo 3 Solaio pesante Materiale Spess. [m] ρ [kg/m³] λ [W/(mK)] c [J/(kgK)] Copertura discontinua 1 PSE in lastre ricavate da blocchi 0, Laterocemento sp.30 cm rif , Superficie interna Dati generali Spessore: Massa superficiale: Resistenza: Trasmittanza: 0,29 m kg/m² m²k/w W/m²K Parametri dinamici Fattore di attenuazione: Sfasamento: 0,2312 7h 47' L isolamento non basta

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19 Esempio di calcolo 4 Solaio leggero Materiale Spess. [m] ρ [kg/m³] λ [W/(mK)] c [J/(kgK)] Copertura discontinua 1 Lana di canapa 0, lana di legno CEL 0, Cartongesso in lastre 0, Superficie interna Dati generali Spessore: Massa superficiale: Resistenza: Trasmittanza: 0,262 m 52,80 kg/m² 6,0264 m²k/w 0,1659 W/m²K Parametri dinamici Fattore di attenuazione: Sfasamento: 0, h 41' L isolamento è ottimale, ma l attenuazione è insufficiente

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21 Confronto Località: Milano Esposizione: Sud α=0.6 Parete pesante Massa superficiale: Trasmittanza: Fattore di attenuazione: Sfasamento: 259,0 kg/m² 0,9530 W/m²K 0,3060 9h 24' Parete leggera Massa superficiale: Trasmittanza: Fattore di attenuazione: Sfasamento: 87,4 kg/m² 0,1845 W/m²K 0, h 24'

22 Confronto Località: Milano Esposizione: Orizz α=0.6 Solaio pesante Massa superficiale: Trasmittanza: Fattore di attenuazione: Sfasamento: kg/m² 0,8118 W/m²K 0,2312 7h 47' Solaio leggero Massa superficiale: Trasmittanza: Fattore di attenuazione: Sfasamento: 52,8 kg/m² 0,1659 W/m²K 0, h 41'

23 Calcolo della temperatura interna degli ambienti Dati in input dati climatici orari (temperatura e radiazione solare del giorno più caldo dell anno nella località considerata) caratteristiche costruttive, area ed esposizione di ciascun elemento dell involucro (opaco e trasparente) rivolto verso l esterno caratteristiche degli elementi non rivolti all esterno dati relativi alla ventilazione dati relativi alle sorgenti interne

24 Calcolo della temperatura interna Dai dati si ricavano: Flussi termici degli ambienti per trasmissione strutture opache per trasmissione strutture trasparenti per radiazione attraverso le superfici finestrate di ventilazione dovuto a sorgenti interne Parametri di trasmissione H T trasmissione termica globale: flusso scambiato attraverso la struttura edilizia per unità di differenza di temperatura in condizioni stazionarie. Y T ammettenza termica globale: flusso scambiato tra l ambiente interno e l involucro per ogni variazione unitaria della temperatura interna

25 Calcolo della temperatura interna degli ambienti Temperatura operante T o ( t) = T ai ( t) + T 2 mr ( t) T ai (t) temperatura dell aria interna, calcolata mediante bilancio energetico tra i flussi entranti e quelli uscenti. T mr (t) temperatura media radiante, calcolata mediante bilancio energetico sull aria interna.

26 Esempio Località: Milano Esposizione:Orizzontale e Sud Ventilazione notturna Caso A: Caso B: parete pesante solaio pesante parete leggera solaio leggero

27 CASO A

28 = 9,7 C CASO A

29 CASO B

30 = 8,8 C CASO B