Dispense per Risparmio Energetico nell'edilizia

W. Grassi Risparmio energetico in edilizia 1

SOLE


i

Equatore

Raggi solari

Latitudine

Sud Nord

Piano del meridiano

Ra

ggi so

lari

declinazione


( )( )

cos cos cos cos

cos cos cos cos cos

cos

sen sen i seni

i sen senisenisen sen

= +

+ + +

+

i Inclinazione della superficie rispetto allorizzontale

Inclinazione dei raggi solari rispetto alla normale alla superficie

Latitudine, computata positivamente se nellemisfero Nord.

Declinazione: posizione angolare del sole rispetto al piano dellequatore, a mezzogiorno (solare), computato positivamente se nellemisfero Nord.

Angolo azimutale della superficie: angolo formato fra la proiezione sullorizzontale della normale alla superficie e la superficie del meridiano locale. Langolo nullo per superficie rivolta a sud, positivo ad est e negativo ad ovest (nella figura positivo)

Angolo orario: uguale a zero a mezzogiorno, si incrementa di 15 ogni ora positivamente di mattina e negativamente il pomeriggio (per esempio alle 10 vale 30 ed alle 15 45)


Latitudine 40 Nord

0102030405060708090

100110

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Ora del giorno

A

n

g

o

l

o

d

'

i

n

c

i

d

e

n

z

a

(

)

Superficie verticale; declinazione 0 Superficie orizzontale; declinazione 0Superficie verticale; declinazione 10 Superficie orizzontale; declinazione 10Superficie verticale; declinazione 20 Superficie orizzontale; declinazione 20

=40=40=40=40, =0, =0, =0, =0


-24-22-20-18-16-14-12-10-8-6-4-202468

1012141618202224

-5 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155 165 175 185 195 205 215 225 235 245 255 265 275 285 295 305 315 325 335 345 355 365

Giorno dell'anno

Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio AgostoSettembre Ottobre Novembre Dicembre

+=

36528436045,23 nsen


Lora dellalba corrisponde ad un angolo , formato fra una superficie orizzontale ed i raggi del sole, pari a 90. In tal caso (superficie orizzontale) la relazione diviene:

da cui per =90 si ottiene il valore dellangolo dalla equazione seguente:

coscoscoscos += sensen

tgtgalba =cos


2cos( )

15gt ar tg tg =

Latitudine 40-45N

0123456789

1011121314151617

-23 -22 -21 -20 -19 -18 -17 -16 -15 -14 -13 -12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

declinazione ()

o

r

a

ora alba Lat. 40Ndurata giorno Lat.40Nora alba Lat. 45Ndurata giorno Lat. 45N


0123456789

101112131415161718192021

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360

giorno dell'anno

o

r

a

d

e

l

g

i

o

r

n

o

gennaio t ramonto febbraio marzo aprile maggio giugnoluglio agosto set tembre ot tobre novembre dicembre


S

azaz

S

N

Piano orizzontale tangente alla terra in

un punto

n

(90-i)

Traiettoria giornaliera del sole

Angolo orario

Azimut solare

Azimut della superficie


mentre lazimut dalla:

Lazimut pu avere valori superiori a 90 in modulo, mentre larcoseno fornisce valori compresi fra 90 e +90. Per tale motivo necessario apportare le seguenti correzioni ai valori calcolati con la relazione

Correzioni I valori forniti per az dalla relazione ( 1) sono corretti se si ha:

Altrimenti il valore corretto dellangolo si deve calcolare con (2) in cui az il valore determinato con la (1).

cos cos cossen sen sen = +

cos

cos

sensenaz

=

0

0

sensen per

sen

sensen per

sen

< 0 verso EST


SUDTraiettorie

del sole

Proiezioni delle traiettorie del sole sul piano

orizzontale

Proiezioni delle traiettorie del sole su cilindro con asse verticale passante per il punto dellosservatore

Ore 10

Posizione dellosservatore

Diagramma cilindrico

Diagramma stereografico


0

10

20

30

40

50

60

70

80

-120 -105 -90 -75 -60 -45 -30 -15 0 15 30 45 60 75 90 105 120

21-gen 21-feb 21-mar 21-apr 21-mag 21-giu 21-lug 21-ago 21-set 21-ott 21-nov 21-dic

ESTOVEST

SUD

12

16

14

21 dicembre

21 giugno

21 settembre

21 marzo

18

8

10

6


-7,5

-5,5

-3,5

-1,5

0,5

2,5

4,5

6,5

-7,5 -5,5 -3,5 -1,5 0,5 2,5 4,5 6,5

11 GIUGNO +2305

17 LUGLIO +2111

15 MAGGIO +1847

16 AGOSTO +1327

15 APRILE +0924

15 SETTEMBRE +0213

16 MARZO 0225

15 OTTOBRE -0936

16 FEBBRAIO 1257

14 NOVEMBRE 1854

17 GENNAIO -2025

10 DICEMBRE -2303

s

807060504030

20100

10102020

30304040

5050

6060

7070

8080

9090

120120

EO

--1010--2020

--3030--4040

--5050

--6060

--7070

--8080

--9090

--120120

--110110

--100100

LAT 44N1112 10131415

1617

18

9

87

6


h

P

P

h

P

P

ho

P

ho

P


Ph

d ostost

ost

c

a

b

a+b=c

SUD

n

SUD

n

Pb

a

d

x

O


.P

c

h

x

y

SUD

y

x

.PSUD

Ovest

Est

azost,ovest

azost,est

y

x

OO

O

c/2

-c/2

ost


.P

c

h

x

y

SUDOvest

Est

O

O

x

y

PA

B

C

22

2tan

.;2

;

yxcsenaz

yCBCP

senaz

APCPxcCAyAP

+

+===

=+==


SUD

la

h

c

azP

Piano orizzontale passante per il punto P

y

P

0

h

c

x

11

22

* tanarctan cos 1

cos

12arctan tan .2

12arctan tan .2

a

a

a

a

a

a

lh y y yaz

l h h h azc

x lxxOvest az az azl c c c

cx lxxEst az az az

l c c c

> > =

+

< = < =

> = > = +


0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

-0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

x/c

y/h

limite orizzontale zona d'ombra limite destro zona d'ombra limite sinistro zona d'ombraestremo parete estremo parete linea d'ombra laterale

x2/cx1/c

y*/h


0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

0 ,7

0 ,8

0 ,9

- 0 ,6 - 0 ,5 - 0 ,4 - 0 ,3 - 0 ,2 - 0 ,1 0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6x /c

y /h

0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

0 ,7

0 ,8

0 ,9

1

- 0 ,6 -0 ,5 - 0 , 4 - 0 ,3 - 0 ,2 - 0 ,1 0 0 ,1 0 , 2 0 ,3 0 ,4 0 , 5 0 ,6 0 ,7 0 ,8x

y

0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

0 ,7

0 ,8

0 ,9

1

-0 ,6 -0 ,5 - 0 ,4 - 0 ,3 - 0 ,2 -0 ,1 0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4 0 ,5 0 ,6

x /c

y /h

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

-0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

x

y

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

-0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

x

y

2 1 G iu g n o

O re 1 2 O re 1 4

O re 1 0 O re 1 2 O re 1 4

2 1 G e n n a io


Linee dellombra di linee orizzontali parallele alla parete

Linee dellombra di linee ortogonali alla parete


Esempio per

a=b=c/2

a=2c/3 e b=c/3


0

1

2

3

4

5

6

7

-7,5 -5,5 -3,5 -1,5 0,5 2,5 4,5 6,51020304050607080 0

10-10 0-20 20

40-30 30

-4050-50

60-60

-70 70

80-80

90-90

0

80

70

-80


0

1

2

3

4

5

6

7

-7,5 -5,5 -3,5 -1,5 0,5 2,5 4,5 6,51020304050607080 0

0

2010

-20-10

90

80

70

60

5040

30

0

-90

-80

-70

-60

-50-40

-30


-7,5

-5,5

-3,5

-1,5

0,5

2,5

4,5

6,5

-7,5 -5,5 -3,5 -1,5 0,5 2,5 4,5 6,5

11 GIUGNO +2305

17 LUGLIO +2111

15 MAGGIO +1847

16 AGOSTO +1327

15 APRILE +0924

15 SETTEMBRE +0213

16 MARZO 0225

15 OTTOBRE -0936

16 FEBBRAIO 1257

14 NOVEMBRE 1854

17 GENNAIO -2025

10 DICEMBRE -2303

s

807060504030

20100

10102020

30304040

5050

6060

7070

8080

9090

120120

EO

--1010--2020

--3030--4040

--5050

--6060

--7070

--8080

--9090

--120120

--110110

--100100

LAT 44N1112 10131415

1617

18

9

87

6


0

1

2

3

4

5

6

7

-7,5 -5,5 -3,5 -1,5 0,5 2,5 4,5 6,51020304050607080 0

0

2010

-20-10

90

80

70

60

5040

30

0

-90

-80

-70

-60

-50-40

-30

--- y=0,5

__ y=0

la/h=0,25 la/h=0,5 la/h=1

Aggetto infinitamente esteso sulla parete


SCHERMI DI DIMENSIONE FINITA


0

1

2

3

4

5

6

7

-7,5 -5,5 -3,5 -1,5 0,5 2,5 4,5 6,51020304050607080 0

0

2010

-20-10

90

80

70

60

5040

30

0

-90

-80

-70

-60

-50-40

-30


a


Ostruzione esterna GENNAIO UNI/TS 11300-1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 5 10 15 20 25 30 35 40Angolo di altezza dell'ostacolo

()

F

a

t

t

o

r

e

d

i

r

i

d

u

z

i

o

n

e

LAT 36N SUDLAT 36N EST/OVESTLAT 36N NORDLAT 46N SUDLAT 46N EST/OVESTLAT 46N NORD

Ostruzione esterna GIUGNO UNI/TS 11300-1

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 5 10 15 20 25 30 35 40Angolo di altezza dell'ostacolo ()

F

a

t

t

o

r

e

d

i

r

i

d

u

z

i

o

n

e



Aggetto orizzontale GENNAIO UNI/TS 11300-1

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 10 20 30 40 50 60Angolo ()

F

a

t

t

o

r

e

d

i

r

i

d

u

z

i

o

n

e


Aggetto orizzontale GIUGNO UNI/TS 11300-1

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 10 20 30 40 50 60

Angolo ()

F

a

t

t

o

r

e

d

i

r

i

d

u

z

i

o

n

e


a


Aggetto verticale GENNAIO UNI/TS 11300-1

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 10 20 30 40 50 60Angolo ()

F

a

t

t

o

r

e

d

i

r

i

d

u

z

i

o

n

e LAT 36N SUDLAT 36N EST/OVESTLAT 36N NORDLAT 46N SUDLAT 46N EST/OVESTLAT 46N NORD

Aggetto verticale GIUGNO UNI/TS 11300-1

0,7

0,8

0,9

1

0 10 20 30 40 50 60Angolo ()

F

a

t

t

o

r

e

d

i

r

i

d

u

z

i

o

n

e

LAT 36N SUDLAT 36N EST/OVESTLAT 36N NORDLAT 46N SUDLAT 46N EST/OVESTLAT46N NORD


Frangisole con pannelli fotovoltaici


Muro di Trombe

Serra


Soluzione semplice, Soluzione semplice,

poco costosa, poco costosa,

adatta per retrofit, adatta per retrofit,

basso livello di integrazione basso livello di integrazione architettonica,architettonica,

rigiditrigidit nellnellinclinazioneinclinazione


FINE PRIMA PARTE

Valutazione della radiazionediffusa

METODO DI HOTTEL PER LA RADIAZIONE DIRETTA

+=

sen

kaaHd exp10,

( )[ ]( )[ ]( )[ ]2

211

200

5,201858,02711,05,600595,05055,0

600821,04237,0

ZrkZra

Zra

k +=

+=

= ( )[ ]( )[ ]

( )[ ]22

11

200

5,2081,0249,05,6001,07678,060063,02538,0

ZrkZra

Zra

k +=

+=

=

Cielo con foschia (visibilit 5km)Cielo sereno (visibilit 23m)

Z laltitudine sul livello del mare in km, fino ad unaltezza di 2,5km, ed i coefficienti r dipendono dal tipo di clima secondo la tabella seguente:

Tabella coefficienti della formula di Hottel

1,001,011,03Inverno (latitudine media) 1,010,990,99Estate (latitudine sub artica)1,020,990,97Estate (latitudine media)1,020,980,95Tropicale

rkr1r0Clima

METODO DI LIU E JORDAN PER LA RADIAZIONE DIFFUSA

dex

sDD

senII

2939,0271,0, == Hottel

( )

senIsenBCI r

D0

/exp =

METODO ASHRAE PER LA RADIAZIONE DIFFUSA

CALCOLO DELLA RADIAZIONE INCIDENTE SU SUPERFICIE PIANA

Posizione della superficie piana, P, e dei piani della radiazione diffusa,D, e del terreno T.

i

Radiazione diffusa su piano orizzontale, D

Radiazione riflessa dal terreno, T (piano orizzontale)

P

D

T

2cos1 iF DP

+=

2cos1 iF TP

=

I fattori di vista fra il pannello ed il piano D e T sono rispettivamente, se i , al solito, langolo di tilt del pannello P:

2cos12cos1

iF

iF

TP

DP

=

+=

dsdsdrndd RIsen

IIw,,),(

coscos ===

Componente diretta

( ) ( )

coscoscos

coscoscoscos

+

+==

sensen

isenisensen

Rd

Fattore dinclinazione della radiazione diretta.

( ) ( ) ( )rsDsdsDsdr RIIII

irw

,,,,2cos1

+=+

=

DsDsDD RIiIw

,, 2cos1

=+

=

Componente diffusa

Componente riflessa

ab

c

1 23

Nord

Effetto della radiazione riflessa e diffusa su edifici

Tetto

002cos1

112cos1

==

=

==+

=

rTP

DDP

RiF

RiF

221

2cos1

21

21

2cos1

rRiF

RiF

rTP

DDP

==

=

==+

=

Pareti verticali non affacciate verso altri edifici

( ) ( )a

cx

xxrRxxF r

=

++=++=

233,

213 112

1121

Parete edificio 1 terreno 3

+=

+=

1111112

22,

2

12x

xrRx

xF r

Parete edificio 1 con parete affacciata edificio 3

00,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4c/a

Ri-j

R3-1 con r=0,10R2-1 con r=0,27R2-1 con r=0,60F3-1

Fattori di inclinazione e di vista col cielo per due palazzi affacciati

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,55

0,6

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4x=c/a

RD

RD(0,27)RD(0,60)

Figura IX - Fattore equivalente d'inclinazione della radiazione diffusa perpareti con coefficiente di riflessione 0,6 e 0,27.

W. Grassi - Risparmio energetico in edilizia

1

CORSO 3PARTE

Pannelli solari


2

Incidenza sugli impieghi di energia di varie voci


3

Figura - Schema di un pannello solare termico piano

Assorbitore

Isolante

Vetro


4

,,,,,,, ),(),(),( ddvddvddvd wtwrwaw ++=

,,,,,,, )()()( DDvDDvDDvD wtwrwaw ++=

')('')('')(''infrarosso)()()(visibile

,,,

,,,

ddvddvddvd

ddvddvddvd

wtwrwaw

wtwrwaw

++=

++=

direttaradiazione

''''infrarossovisibile

,,,

,,,

DDvDDvDDvD

DDvDDvDDvD

wtwrwaw

wtwrwaw

++=

++=

diffusaradiazione


5

ddvddvddv

ddvddvddvdd

wtwrwa

dwtdwrdwawdw

)()()(),(),(),(

,,,

,,,,,,,

2

1

2

1

2

1

2

1

++=

=++==

dw

dwtt

dw

dwrr

dw

dwaa

d

ddv

dv

d

ddv

dv

d

ddv

dv

=

=

=

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

,

,,

,

,

,,

,

,

,,

,

),()(

),()(

),()(


6

La dipendenza dei coefficienti relativi alla radiazione diretta dal suo angolo di incidenza rispetto alla normale al vetro, per un vetro ordinario, mostrata in figura III. Da essa si vede come sia il coefficiente di trasmissione sia quello di riflessione si mantengano pressoch costanti per angoli di poco inferiori a 50, dopodich la trasmissione diminuisce, fino ad annullarsi per un angolo di 90, mentre il coefficiente di riflessione cresce e diviene unitario per tale valore. I valori degli stessi coefficienti per radiazione diffusa, sempre per un vetro ordinario, sono av,D=0,13, rv,D=0,14, tv,D=0,73.

Vetro ordinario

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Angolo rispetto alla normale 8 8 8 8()

a

v

,

d

,

r

v

,

d

,

t

v

,

d

ta

r


7

Ovviamente la potenza (per unit di superficie) che attraversa il vetro e giunge ad incidere sullassorbitore quindi data da:

cos)(, ddv wt

mentre quella assorbita da questultimo, se aa,d il relativo coefficiente di assorbimento calcolato sullo stesso intervallo di lunghezza donda della radiazione incidente e supposto indipendente dalla sua direzione, pari a:

cos)(,, ddvda wta

Il parametro aa,dtv,d (cos come aa,Dtv,D, importante soprattutto nelle giornate nuvolose) un parametro da massimizzare. Poich la piastra assorbente ha, nellintervallo di lunghezze donda dinteresse un coefficiente di assorbimento compreso fra 0,90 e 0,95, si pu stimare un ordine di grandezza per le dette quantit: aa,dtv,d0,800,90=0,72 e : aa,dtv,d0,730,90=0,66. Si deve tenere presente che lassorbitore agisce quasi come un corpo nero, per cui si pu ritenere che aa,d=aa,D=aa.


8

t v,d

w

ra,d t

v,d w

r v,d

r a,d

t v,d

w

rv,d r

a,d 2

tv,d w

r v,d

2 ra,

d2 t v

,dw

assorbitore

vetro

( )advdvda

adv

dvadda

ar

ta

rr

taatta

=

=>>=


9

0,62

0,64

0,66

0,68

0,7

0,72

0,74

0,76

0,78

0,8 0,81 0,82 0,83 0,84 0,85 0,86 0,87 0,88 0,89 0,9 0,91 0,92 0,93 0,94 0,95

aa

Q

u

o

t

a

d

i

e

n

e

r

g

i

a

a

s

s

o

r

b

i

t

a ( )advdva

dar

taat

=>


11

Ambiente esterno

Ambiente esterno

primo vetro di copertura

secondo vetro di copertura

assorbitore

vasca di contenimento isolatapotenza utile

rifles

sioni

Te

Te

Tv1

Tv2

Ta

TI2

TI1

R1

R2

R3

R4

R5

R6


12

( )( )KT

KmW

ATTAQ Cvvvevvev

16,273/1067,5

)(428

441,1,1,1,

+=

=

+=

( )( )( )( )( ) ( ) )()(

)(

1,1,

1,221,1,1,

1,242

1,1,1,1,1,

evv

ev

CvCvCvve

CvCvCvvvevvev

TTATTTT

ATTAQ

+++=

=+++=

La somma delle resistenze termiche R1+R2+R3 rappresenta la resistenza termica frontale del collettore. Per effetto della sua temperatura[1] il vetro pi esterno scambia per convezione con laria ambiente a temperatura Te e, per irraggiamento, con la volta celeste a temperatura TC. Di conseguenza la relativa potenza Qv,1 data da:

Volendo linearizzare la formula si scrive


13

Da cui si ricava un coefficiente di scambio globale per il primo vetro dato da

( )( )( )vev

CvCvCvvev ARTT

TT

11,

1,221,1,1,1,

1)( =

+++=

Nei casi, di nostro interesse, in cui v,1 non sia molto diverso da C, si pu anche scrivere

( )

( )2

)(4

1,

1,

1,31,1,

Cv

ev

Cvvev TT

TT

+>=


14

0

1

2

3

4

5

6

7

-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Temperatura cielo (C)

C

o

e

f

f

i

c

i

e

n

t

e

r

a

d

i

a

t

i

v

o

(

W

/

m

q

K

)

Temperatura vetro 20C, temp. Esterna 0C Temperatura vetro 30C, temp. Esterna 0CTemperatura vetro 40C, temp. Esterna 0C

Coefficiente di scambio radiativo verso il cielo

unemissivit del vetro pari a 0,88 , e, si possono assumere valori intorno a 20W/m2


15

R2temperatura media di 10C salto di temperatura DT (C) fra i due vetri e dell a loro distanza mutua fra i vetri l (espressa in cm)

157,0

281,0

int, 613,1)10( lTCc

=

070,0

310,0

int, 14,1)10( lTCc

=

019,0

327,0

int, 82,0)10( lTCc

=Verticale

A 45 (flusso di termico verso lalto)

Orizzontale (flusso termico verso lalto)

CorrelazioneGiacitura

( )100018,01)10(int,int,

>===<

Rendimento del collettoreIl rendimento istantaneo, , del collettore definito come il rapporto fra la potenza ceduta allacqua, Qu, e la radiazione complessiva, wt, incidente sullarea captante, Ac.

La potenza utile, ceduta allacqua pu anche essere scritta come la differenza fra quella assorbita dallassorbitore e quella perduta per effetto degli scambi con lambiente esterno, sopra esaminati.

In cui il termine un coefficiente equivalente, dato dal rapporto fra la potenza complessivamente assorbita e quella totale incidente[1].

[1] Dalle relazioni scritte in precedenza si ottiene

Da cui


22

( )eaaftau TTAUwAaQ >=<

( )efafta

uR TTAUwAa

QF>


23

Il valore di pu essere calcolato in funzione di quello ad incidenza normale (=0), ()n, con la formula:

( ) ( )

>=< 1

cos

11 0 bakaa nn

in cui il coefficiente b0 vale 0,10 per copertura ad 1 vetro e 0,17 per copertura a due vetri.

In prima approssimazione si pu ritenere, come confermato da rilevazioni sperimentali, che FR ed FRUf siano indipendenti dal rapporto (Tf-Te)/wtper cui la formula che fornisce il rendimento in funzione di questultimo parametro coincide con lequazione di una retta.


24

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12

(Tf-Te)/wt (Cm 2/W)

((((

Assorbitore non selettivo, 1 vetro Assorbitore non selettivo, 2 vetriAssorbitore selettivo, 1 vetro Assorbitore selettivo, 2 vetri


25

( ) ( ) ( )[ ]

( ) ( )[ ] ( ) ( )[ ]( ) ( ) ( )[ ]

( ) ( ) ( )

( ) ( )

+>


26

Il calcolo di (1/cos)m,n, pu essere eseguito come media dei valori trovati in corrispondenza dei valori ottenuti alle varie ore (o sottomultipli di ora)

Nel caso di pannello esposto a sud (=0) anche possibile utilizzare la formula:

( )[ ]id

nn

nnnnm

n

n+

=

=

2cos2cos21

2cos

11cos

1

,1,1,2,

,2

,1

0,951,4930,0040,0023,31166,00

0,961,4230,0040,0018,79135,00

0,971,3330,0040,009,41105,00

0,971,3130,0040,000,0081,00

0,961,4330,0040,00-13,2946,00

0,941,5930,0040,00-21,2715,00

(1/cos)m,ni () ()()Numero giorno (n)


27

NORMA UNI 10349

Fornisce, per provincia il valore della radiazione media mensile diretta (simbolo adottato B) e diffusa (simbolo adottato D) per superficie unitaria piana orizzontale.Lenergia totale giornaliera media mensile captata da una superficie comunque inclinata data da:

( ) rDdt RDBDRBRE +++>>===wt,c-


29

Circolazione forzata


30

Circolazione naturale


31


32


33

Integrazione del solare

termico nei condomini


34




35




36

Confronto costi

0

100

200

300

400

500

600

Pannelli solari pianivetrati

Pannelli solari a tubisottovuoto

Pannelli solari scoperti

C

o

s

t

o

(

/

m

q

)

Confronto producibilit

01020304050607080

Collettore pianovetrato

Collettoresottovuoto

Colletore scoperto

l

/

m

q

g

i

o

r

n

o

Prezzi indicativi medi al metro quadro:

100/mqPannelli solari scoperti

540/mqPannelli solari a tubi sottovuoto

260/mqPannelli solari piani vetrati


37

Nel caso di orientamento ideale dei pannelli ( circa 30 di inclinazione, rivolti verso sud), si possono considerare dei valori di riferimento per il dimensionamento della superficie necessaria:

0,5 mq/(50 l/giorno)0,8 mq/(50 l/giorno)Sud0,7 mq/(50 l/giorno)1,0 mq/(50 l/giorno)Centro0,8 mq/(50 l/giorno)1,2 mq/(50 l/giorno)NordTubi sottovuoto

Collettori piani vetratiZone in Italia

Dimensionamento del serbatoio di accumuloIl serbatoio di accumulo serve per utilizzare lacqua calda anche in momenti in cui non c lirraggiamento. In genere i serbatoi hanno un volume di 5070 l per

ogni mq di superficie del pannello. Negli impianti in cui il serbatoio ha uno scambiatore di calore ausiliario, il volume dacqua da tenere alla temperatura

desiderata viene calcolato considerando 20 l/persona.


38

W.Grassi - Termoenergetica dell'edificio

1

Le pompe di calore Aspetti teorici Pompe di calore a compressione Pompe di calore ad assorbimento Componenti Criteri di valutazione delle prestazioni Refrigeranti Le sorgenti esterne


2

condensatore

evaporatore

TC QFC

1

23

4

Motore endotermico

scambiatore B

scambiatore A

TC QMC

QM

QFTF

TC

TF

T

s

1

2

3

4

s

T

QF

QFC

QM

QMCTC

L

QMC

PQM

PQM


3

TC

QFC

QFTF

QM

TM

QMC

C

F

M

F

M

CM

FC

FM

M

C

C

C

F

MC

M

M

FMCMCFC

MCMFFC

C

C

F

F

M

M

C

FCMC

F

F

M

M

TTTT

QQ

COP

TT

TTQQ

TQ

TQQ

TQ

QQQQQQQQQL

TQ

TQ

TQ

TQQ

TQ

TQ

==

==

+

+==+

==

=+=+

+

1

1

11

11

0

0

Motore ideale

Pompa di calore

ideale


4

TC

QFC

QFTF

QMTM

QMF

Motore ideale

Pompa di calore

ideale

TB

C

F

F

M

FC

FM

M

C

C

C

F

MC

M

M

C

C

F

F

M

M

CFM

FCMFF

MFM

TTTT

TT

TTQQ

TQ

TQQ

TQ

TQ

TQ

TQ

QQQLQQQ

QLQ

=

=

=

+=+

=+

=+

+=

1

1

11

11


5

TC

TF

QFC

QF

condensatore

evaporatore TA

QR

QA

TR

TA = TC

G

S

A

G - GeneratoreS - ScambiatoreA - Assorbitore

S

G

A

Vapore dammoniacaSoluzione poveraSoluzione ricca


6


7


8

T Cond.

T Ev.

T

1

2

3

4

2

s

p

h

(a)

(b)

1

223

4

p Cond.

p Ev.

QC

QC

QF

QF

L

L

( )( )

( ) ( )41'2

2'23

41

'2

2'23

ssTTdsssT

QQLssTQ

TdsssTQ

EvCond

FC

EvF

CondC

++=

=+=

=

+=

.;13

41

21

23

21

41

23

hhhh

LQ

hhhh

LQ

hhLhhQ

hhQ

FC

F

C

=

=

=

=

=


9

p

h

1

23

4

p Cond.

p Ev.

p

h

1

2

3

4

p Cond.

p Ev.


10

Te

Integrazione con altro generatore

Regolazione pompa di calore

Q

Potenza richiesta dalledificioPotenza fornita dalla pompa di calore

n1

n2

n3


11

aspirazione

mandata


12

compressione

Volume occupato dal fluido

aspirazione

mandata

Il fluido aspirato per effetto del moto delle due viti controrotanti si muove assialmente e viene progressivamente compresso negli spazi, via via decrescenti compresi fra i due filetti.


13


14

aspirazione

by pass verso laspirazione

valvola a cassettomandata

pistone

olio comando pistone

La valvola a cassetto, azionata da un pistone il cui moto comandato dal surriscaldamento allevaporatore devia una quota di gas nel by-pass, alla pressione di aspirazione, riducendo la portata da comprimere.


15

VA

VNVNA VAS

pM

pA 1 2

34

1) si apre la valvola di aspirazione;1 -2) si aspira il gas fino al volume corrispondente al punto morto inferiore (PMI);2) si chiude la valvola di aspirazione;2 3) avviene la fase di compressione;3) si apre la valvola di mandata;3 -4 ) espulsione del gas dal cilindro fino al punto morto superiore (PMS);4) si chiude la valvola di mandata; 4 1) si espande il gas contenuto nel volume nocivo


16


17

Nel compressore a vite, due viti a passo inverso e di diametro differente imboccano l'una sull'altra, in modo da creare con il corpo del compressore una cavit che progressivamente si sposta dalla zona di aspirazione a quella di mandata, diminuendo il volume, comprimendo cos il gas. Rispetto ai compressori alternativi hanno il vantaggio di una meccanica pi semplice - il moto continuo - e quindi minori sollecitazioni meccaniche. Si possono ottenere rapporti di compressione minori, ma comunque elevati (3 : 1 - 4 : 1), ed comunque possibile porre pi stadi in serie. Il rendimento meccanico superiore agli alternativi e quindi, per applicazioni medio-grandi, sono preferibili a questi ultimi.


18


19


20

Prezzo : 3.388,00

http://www.youtube.com/watch?v=dsabYhhOko0


21

Copeland Scroll Compressor - YouTube.mht


22


23

Spirale fissa

Spirale mobile orbitante

P

P

Tasca di alta pressione

Tasca di bassa pressione

Spirale mobile(a)

(b)

(c) (d)

La spirale mobile, orbitando relativamente a quella fissa, figure (a) e (b), determina il formarsi di camere di volume sempre pi, avvicinandosi alla mandata

Condotto di mandata


24


25

Danfoss

Zona del compressore

Zona del motore elettrico ed ausiliari


26

p

h

1

23

45

67

8(A)

(B)(C)

(D)

mi

mE

mC = mimE +

6

7

3

vapore

liquido


27


28

Q

Te

Fabbisogno utenza

B

inverno

estate

Potenza fornita dalla P.d.C.

giri al minuto

TB = Te* TB TB

Fabbisogno

utenzaFabbisogno

utenza

Fabbisogno

utenza

Potenza P.d

.C.

Potenza P.d

.C.

Potenza

P.d.C.

Potenza fonte integrativa

TP(a) (b) (c)


29

Te1

p

TeTe* Ti Ti

Te,k Te,k+1Tm,k

pk+1

pk

Te,k Te,k+1

pk+1

pk

p


30

02000400060008000

100001200014000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19Temperatura esterna (C)

P

o

t

e

n

z

a

r

i

c

h

i

e

s

t

a

(

W

)


31

Sorgente esterna Sorgente interna

ariaaria

acqua

acqua

terreno

Condizione invernale


32

Unitesterna

Unitinterna


33

T

TC

S

TC2

TFTF1

TF2

TC1

Stadio 1

Stadio 2

TF1 TF1

TC1TC1

TC2 TC2

TF2 TF2

Nota Si deve inserire un espansore nello schema dimpianto, al posto della laminazione per poterlo schematizzare come reversibile.

Scambiatore intermedio.


34

30,622,119,4Pressione a 50C

47,746,349,9Pressione critica (bar)71,486,196,2Temperatura critica (C)

R410AR407CR22

Per classificare gli effetti ambientali nei confronti del depauperamento dellozono e del contributo alleffetto serra, che oggi sono elementi pregiudiziali per luso dei fluidi, si adottano due indici: lODP (Ozone Depletion Potential) ed il GWP (Greenhouse WarmingPotential). LODP un indice relativo riferito allR11, fluido ormai non pi utilizzato al quale si attribuisce il valore 1. Esso varia da zero, nessun effetto sullozono, al valore massimo 1. Ad esempio il valore 1 significa che 1kg di refrigerante distrugge una quantit di ozono pari a quella distrutta da un 1kg di R11.Il GWP indica il potenziale contributo alleffetto serra rispetto a quello della CO2. In genere ci si riferisce allazione compiuta in 100 anni da 1kg di anidride carbonica. Lespressione GWP100=1000 per un dato fluido, significa che esso, in 100anni, un chilogrammo di esso compie unazione pari a quella dovuta a 1000kg di CO2. Purtroppo molti dei fluidi che hanno ODP=0 presentano GWP100 alti. A scopo esemplificativo si danno i valori dei suddetti parametri per alcuni fluidi. Si nota che un fluido come lammoniaca (R717), che un fluido naturale ha ottimi valore sia di ODP sia di GWP. A causa delle sue caratteristiche essa non in genere usata per impianti di climatizzazione nelledilizia civile.


35

1


36

Gamma Sonde Geotermiche Verticali Coassiali di GEOTISGVC 40 Diam. tubo inox 40 mm - Diam. tubo PE 25 mmSGVC 50 Diam. tubo inox 50 mm - Diam. tubo PE 32 mmSGVC 60 Diam. tubo inox 60 mm - Diam. tubo PE 40 mm

GEO.TI sas Via Malogno, 13 25036 Palazzolo s/Oglio (Bs) tel/fax 0307400796 email: [email protected] www.geoti.it


37

Scambiatore orizzontale

Scambiatore verticale

terreno di varia natura

scavo


38

Materiale di riempimento (Bentonite)

Terreno

Sonda verticale

Ad una U A due U

ad U anulare

anulare

zavorra di fondo

distanziali


39

in serie

in parallelo

a sviluppo lineare

A A

Sez. A-A

a spirale

a canestri


40

via aperta

via chiusa

Percorso free cooling

Pompa di calore

esterno

interno


41

Verso del moto della falda

Verso del moto della falda

EV

COND

EV

COND

ESTATE

INVERNO

Pozzo inattivo

Pozzo caldo

Pozzo freddo

B

A

A

B C

C D

D


42

60 - 7070 -852,9Gneiss

35 - 5540 -651,7Basalto e simili

55 - 7065 -853,4Granito e simili

55 - 6565 -802,3Arenaria

45 -6055 -702,8Calcare

30 - 4035 -501,7Argilla e terriccio umido

55 - 6565 - 801,8 -2,4Ghiaia e sabbia saturi dacqua


43

C F H

R 134 R 134a


44

Vediamo rapidamente il significato delle sigle con cui essi vengono caratterizzati questi fluidi sintetici puri..Il prefisso R ovviamente indica limpiego come refrigerante ed i numero che seguono ne indicano la composizione secondo lo schema, a partire da sinistra; la prima cifra indica il numero di atomi di carbonio diminuito di 1 (01 C, 12C), [C].la seconda cifra indica il numero di atomi di idrogeno incrementato di 1 (21H, 32H) [H];la terza cifra indica il numero di atomi di fluoro [F];.Una lettera (a,b,c) che segue lultima cifra indica lisomero cui ci si riferisce,

E anche possibile che esista una data composizione, o un intervallo di essa, in cui la miscela si comporta come un fluido puro nel senso che, a pressione costante, il passaggio da liquido a vapore avviene acomposizione e a temperatura costante (glide nullo) e vengono dette azeotropiche, o quasi azeotropiche se entrambe le su menzionate grandezze si mantengono quasi costanti. In corrispondenza si puottenere sia che la temperatura di cambiamento di fase sia pi bassa di quella dei componenti e si parla di azeotropo di minima, oppure che essa sia pi alta di quella dei componenti e si usa il termine azeotropo di massima.


45

E anche possibile che esista una data composizione, o un intervallo di essa, in cui la miscela si comporta come un fluido puro nel senso che, a pressione costante, il passaggio da liquido a vapore avviene a composizione e a temperatura costante (glide nullo) e vengono dette azeotropiche, o quasi azeotropiche se entrambe le su menzionate grandezze si mantengono quasi costanti. In corrispondenza si pu ottenere sia che la temperatura di cambiamento di fase sia pi bassa di quella dei componenti e si parla di azeotropo di minima, oppure che essa sia pi alta di quella dei componenti e si usa il termine azeotropo di massima.

Oltre agli HFC, che sono fluidi puri, sono utilizzate miscele dei fluidi prima considerati, indicati con le serie 400 e 500. I primi si riferiscono a miscele zeotropiche ed i secondi a miscele azeotropiche. Le miscele hanno propriet derivanti dai fluidi componenti utilizzati e dalle loro rispettive concentrazioni. In generale il passaggio da liquido a vapore, se tenuto a pressione costante, avviene con un innalzamento di temperatura, detto glide, e durante il processo varia sia la composizione del liquido sia quella del vapore, finch, al completamento del cambiamento di fase anche liquido e vapore riacquistano la composizione originale. Quando una miscela si comporta nel modo su menzionato viene detta zeotropica.


46

TB

TA

T

AB

0%0%

100%100%

TB*Vapore (v)

Liquido (l)

Composizione della miscela

TA*

T3T2

T11

3

2 2

vapore saturo

liquido saturo

Fl2 v2 v1l3(l1,v3)

'

1

3

Figura 5.2 Cambiamento di stato liquido vapore di una miscela a due componenti


47

T T

AB B

A0% 0%

0% 0%100%100%100%

100%

TB

TATA

Vapore (v)Vapore (v)

Liquido (l)Liquido (l)

l + vl + v

l + vl +

v

TB


(a1) (a2)

(a2)(a1) Azeotropo di minima Azeotropo di massima


Figura 5.3 Cambiamento di fase liquido vapore di miscela azeotropica


48

a

bc

def

g

h


49

1


50

R134a costituito da un unico componente e di conseguenza, non presenta glide. Ha caratteristiche di scambio termico molto inferiori a quelle dellR22 e richiede maggiori superfici degli scambiatori di calore per un dato T e compressore pi grande,con una dimensione di macchina almeno del 30% superiore a quelle con R22, determinando maggiori costi. Pu essere considerato per applicazioni che richiedono alte temperature dellacqua (>70C) ma il COP decresce proporzionalmente allaumento della temperatura (3%/K). Viene usato con successo per la refrigerazione commerciale Nel suo campo di applicazione ha il migliore COP teorico, ma una peggiore prestazione di sistema della sua bassa capacit di scambiare calore e grandi cadute di pressione. Secondo Aermec[1]; Sembra difficile che l'HFC 134a possa affermarsi nel condizionamento dell'aria civile. Diverse e pi favorevoli sono invece le prospettive di utilizzo nelle grandi centrali frigorifere equipaggiate con compressori a vite e centrifughi che hanno utilizzato tradizionalmente R 11 ed R 12. In queste applicazioni l' R134a pu costituire una soluzione accettabile con costi di investimento contenuti e con minori requisiti di riprogettazione delle macchine. In realt, oggi, l' R 134a utilizzato sulla maggior parte dei gruppi frigoriferi centrifughi prodotti in Europa e in numerosi modelli di gruppi a vite..


51

R-407C una miscela di R134a, R125 e R32 (52%, 25%,23% in massa). LR407C ha prestazioni simili allR410A, ma presente il glide intorno a 5,5C. Sempre secondo Aermec A prima vista l'R 407C si presenterebbe come sostituto naturale dell' R 22 essendo, per le sue caratteristiche di funzionamento, molto simile al primo. Questa sua similitudine permette di compiere la sostituzione (per questo motivo viene definito anche fluido di "drop-in") solo con piccoli cambiamenti tecnologici, limitati essenzialmente al passaggio dal tradizionale olio minerale (MO), ad uno degli oli poliolesteri(POE) indispensabili con gli HFC. Ma a questa scelta si oppongono due fattori essenziali: ) il minor rendimento termodinamico ed energetico (rispetto a R 410A ma anche, in misura minore, rispetto a R22) l'insicurezza nel funzionamento e, particolarmente, nella manutenzione dovuta all'alto grado di frazionamento della miscela ternaria .. Nei sistemi commerciali dove si pu sfruttare il glide negli scambiatori (molti ranghi, tubo in tubo) realizzando uno scambio termico in controcorrente ) con il fluido di raffreddamento, l' R407C offre prestazioni perfettamente rispondenti alle attese. Quindi permette applicazioni di media potenza, sotto forma di gruppi refrigeratori d'acqua e condizionatori autonomi roof top..


52

R410A una miscela di R 32 e R 125 (al 50% in massa) con un glide trascurabile. E molto interessante per le applicazioni nelle pompe di calore. E chimicamente stabile e non infiammabile. Richiede valori che superano del 50-70% quelli usati per lR22. L R410A presenta vantaggi in termini di compattezza del sistema, defrost e reversibilit del sistema non manifestando glide. Ha unalta temperatura allo scarico perci pi interessante per applicazioni con acqua ad alta temperatura. Un COP non cos buono come quello dellR134a, ma maggiore capacit di scambiare calore e cadute di pressione minori[2].


53


54

Figura 5.4 Andamento delle pressioni di saturazione in funzione della temperatura. Come si deduce dalle curve diverse per liquido e vapore, lR407C presenta glide.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

T (C )

p

(

k

P

a

)

pres s ione tempera tura R407C pres s ione tempera tua v apore R407Cpres s ione tempera tura R134a pres s ione tempera tu ra liqu ido R410Apres s ione tempera tura v apo re R410A


55

Figura 5.5. Calore latente di alcuni fluidi sintetici.

0306090

120150180210240270300330

-100 -70 -40 -10 20 50 80 110

T(C)

kJ/kg

entalpia differenziale R134a entalpia differenziale R407Centalpia differenziale R410A


56

0200400600800

100012001400160018002000220024002600280030003200340036003800400042004400460048005000

50 100 150 200 250 300 350 400 450(kJ/kg)

(

k

P

a

)

press ione-entalpia liquido, R407C press ione-entalpia vapore R407Cpress ione entalpia-liquido R134a press ione-entalpia vapore R134apress ione-entalpia liquido R410A press ione-entalpia vapore R410A

Figura 5.6 Regioni dei vapori saturi di alcuni refrigeranti sintetici


57

-20-15-10-505

1015202530354045505560657075

150 170 190 210 230 250 270 290 310 330 350 370 390 410 430 450

Entalpia differenziale (kJ/kg)

P

r

e

s

s

i

o

n

e

(

M

P

a

)

o

t

e

m

p

e

r

a

t

u

r

a

(

C

)

Figura 5.7 Andamento della curva a campana, in blu e della temperatura di saturazione per la CO2, in rosso.


58

0

50

100

150

200

250

300

20 21 22 24 25 26 28 30 31 33 35 37 39 41 43 45 47 50 52 55 57 60 63 66 69 72

Pressione (MPa)

E

n

t

a

l

p

i

a

d

e

i

f

f

e

r

e

n

z

i

a

l

e

(

k

J

/

k

g

)

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

T (C)

calore latente temperatura

Figura 5.8 Andamento dellentalpia differenziale e della temperatura di saturazione con la pressione per la CO2.


59

0,1

10

1000

100000

10 100 1000 10000

(kJ/kg)

(kPa)

R407C R134a R410A R744 R717

Figura 5.11 Zona dei vapori saturi per i fluidi considerati

Ing. Daniele Testi

DESTECDipartimento di Ingegneria dellEnergia, dei

Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni

Universit di Pisa

FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA

DELLINVOLUCRO EDILIZIO NELLE STAGIONI

DI RISCALDAMENTO E RAFFRESCAMENTO

PROCEDURA DI CALCOLO PER IL FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA (UNI/TS 11300-1, in

accordo col D. Lgs. 115/2008)

Definizione o recupero dei dati di ingresso

Definizione dei confini delle zone climatizzate

Calcolo per mese e per zona del fabbisogno di energia termica per riscaldamento e per raffrescamento

Aggregazione dei risultati relativi a diversi mesi e zone servite dagli stessi impianti

Ing. Daniele Testi DESTEC, Universit di Pisa

DATI DI INGRESSO

Tipologia delledificiovolume lordo climatizzato

volume interno (netto): V [m3]

superficie utile (netta calpestabile): Af [m2]

superfici dei componenti dellinvolucro e della struttura edilizia: A [m2]

tipologie e dimensioni dei ponti termici

orientamenti dei componenti dellinvolucro

caratteristiche geometriche degli elementi esterni (altri edifici, aggetti, etc.)

Caratteristiche termiche e costruttive delledificiotrasmittanze dei componenti dellinvolucro: U [W/(m2K)]

capacit termiche areiche dei componenti della struttura edilizia: [kJ/(m2K)]

coefficienti di trasmissione lineare dei ponti termici: [W/(m K)]trasmittanze di energia solare dei componenti trasparenti dellinvolucro: g


DATI DI INGRESSO

Caratteristiche termiche e costruttive delledificio (continua)fattori di assorbimento solare delle facce esterne dei componenti opachi: sol,c

emissivit delle facce esterne dei componenti dellinvolucro: fattori di riduzione della trasmittanza dovuti a schermature mobili: Fsh

fattori di riduzione dovuti al telaio dei componenti trasparenti: 1-FF

Dati climaticimedie mensili delle temperature esterne: e [K]

irradianza solare totale media mensile sul piano orizzontale: Isol,h [W/m2]

irradianza solare totale media mensile per ciascun orientamento: Isol [W/m2]

Modalit di occupazione e utilizzo delledificiotemperatura interna di regolazione per riscaldamento: int,set,H [K]temperatura interna di regolazione per raffrescamento: int,set,C [K]

numero di ricambi daria: n [1/h]

tipo di ventilazione (aerazione, ventilazione naturale, ventilazione artificiale)


DATI DI INGRESSO

Modalit di occupazione e utilizzo delledificio (continua)tipo di regolazione della portata (costante, variabile)

durata del periodo di riscaldamento: NH [giorni]

durata del periodo di raffrescamento: NC [giorni]

regime di funzionamento dellimpianto di climatizzazione

modalit di gestione delle chiusure oscuranti

modalit di gestione delle schermature mobili

apporti di calore interni: Qint [kWh]

APPORTI INTERNI

- illuminazione artificiale

- apparecchiature elettriche / elettroniche

- elettrodomestici

- cottura

- occupanti

- acqua sanitaria reflua


ZONIZZAZIONE E ACCOPPIAMENTO TERMICO


ZONIZZAZIONE E ACCOPPIAMENTO TERMICO

In ununica zona termica

possono essere accorpate

tutte le porzioni di edificio

servite dallo stesso impianto

di riscaldamento o

raffrescamento ed aventi la

stessa destinazione duso.


TEMPERATURA INTERNA

Riscaldamento

Si assume una temperatura interna costante di 20C, ad esclusione di

piscine/saune: 28C, e palestre ed edifici per attivit industriali o artigianali: 18C

(D.P.R. 412/93).

Per edifici confinanti riscaldati e per appartamenti vicini normalmente abitati si

assume una temperatura di 20C.

Per appartamenti confinanti in edifici che non sono normalmente abitati (casa

vacanze) si assume la media aritmetica tra la temperatura interna di progetto e la

temperatura esterna media annuale (UNI EN 12831).

Per la temperatura media mensile di ambienti confinanti non riscaldati (magazzini,

autorimesse, cantinati, vano scale) si usa questa formula (UNI EN ISO 13789:2008):

u = ( gn + i Hiu + e Hue ) / ( Hiu + Hue ) : apporti termici [W] ; H : coefficiente globale di scambio termico [W/K]Ing. Daniele Testi DESTEC, Universit di Pisa

TEMPERATURA INTERNARaffrescamento

Si assume una temperatura interna costante di 26C, ad esclusione di

piscine/saune: 28C, e palestre: 24C (D.P.R. 412/93).

La temperatura degli edifici adiacenti fissata convenzionalmente a 26C.

DATI CLIMATICII dati climatici per il calcolo sia del riscaldamento, sia del raffrescamento sono

riportati nella UNI 10349.

con e,r temperatura del capoluogo, z zrdifferenza di quota tra localit e capoluogo

e gradiente verticale di temperatura, funzione della zona geografica

In particolare, per i capoluoghi di provincia italiani, sono forniti i valori medi mensili delle

temperature medie giornaliere dellaria esterna. Per le altre localit, la temperatura del

capoluogo viene corretta in funzione della differenza di altitudine e del gradiente verticale di

temperatura:


DURATA DELLA STAGIONE DI RISCALDAMENTOLa durata del periodo di riscaldamento dipende dalla zona climatica, che a sua volta

dipende dai gradi giorno (GG) relativi al comune in esame (D.P.R. 412/93,

revisionato dal D.P.R. 551/99).


DURATA DELLA STAGIONE DI RAFFRESCAMENTO

La stagione di raffrescamento il periodo durante il quale necessario un apporto

dellimpianto di climatizzazione per mantenere nelledificio una temperatura non

superiore a quella di progetto:

e,day > i,set,C Qgn,day / ( H tday )

e,day si calcola per interpolazione dei dati mensili, attribuiti al giorno 15 del mese.

DURATA DELLA STAGIONE DI RISCALDAMENTO

In alternativa, per diagnosi energetiche o previsione di consumi, si pu considerare

la stagione di riscaldamento reale, durante la quale necessario fornire calore

attraverso limpianto di riscaldamento per mantenere nelledificio una temperatura

non inferiore a quella di progetto (gli apporti termici solari sono ricavati dai valori di

irraggiamento solare giornaliero medio mensile, riportati nella UNI 10349):

e,day < i,set,H Qgn,day / ( H tday )


CALCOLO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA PER IL RISCALDAMENTO E IL

RAFFRESCAMENTO DELLEDIFICIO

Per ogni zona delledificio e per ogni mese vale:

QH,nd = QH,ht H,gn Qgn = ( QH,tr + QH,ve ) H,gn ( Qint + Qsol )

QC,nd = Qgn C,ls QC,ht = ( Qint + Qsol ) C,ls ( QC,tr + QC,ve )

H,gn : fattore di utilizzazione degli apporti termici

C,ls : fattore di utilizzazione delle dispersioni termiche


SCAMBIO TERMICO PER TRASMISSIONE

QH,tr = Htr,adj ( int,set,H e ) t + k ( Fr,k r,mn,k ) t Qsol,op

QC,tr = Htr,adj ( int,set,C e ) t + k ( Fr,k r,mn,k ) t Qsol,op

Htr,adj = HD + Hg + HU + HA

t : durata del mese in esame [h]

Htr,adj : coefficiente globale di scambio termico per trasmissione [W/K]

Fr,k : fattore di forma fra il componente edilizio e la volta celeste

r,mn,k : extra flusso termico per radiazione infrarossa verso la volta celeste [W]HD : coefficiente di scambio termico diretto verso lesterno [W/K]

Hg : coefficiente di scambio termico verso il terreno [W/K]

HU : coefficiente di scambio termico verso ambienti non climatizzati [W/K]

HA : coefficiente di scambio termico verso ambienti diversamente climatizzati [W/K]


COEFFICIENTI DI SCAMBIO PER TRASMISSIONEComponenti opachi

Per il calcolo della trasmittanza dei componenti opachi occorre che le propriet

termofisiche dei materiali siano ricavate dai dati di accompagnamento della

marcatura CE (se disponibile) oppure dalla UNI 10351.


COEFFICIENTI DI SCAMBIO PER TRASMISSIONEComponenti opachi (continua)

Le resistenze termiche di murature e solai devono essere ricavate dai dati di

accompagnamento della marcatura CE (se disponibile) oppure dalla UNI 10355.


COEFFICIENTI DI SCAMBIO PER TRASMISSIONE

Componenti opachi (continua)

Le resistenze termiche superficiali (liminari: convezione e irraggiamento combinati)

e le resistenze delle intercapedini daria sono stabiliti dalla UNI EN ISO 6946.

Il flusso termico rientra nella categoria orizzontale fino ad inclinazioni di 30.

Si parla di intercapedine daria quando:

- limitata da 2 facce parallele, perpendicolari al flusso termico, con emissivit 0.8 - ha uno spessore minore del 10% delle altre 2 dimensioni e comunque < 0.3 m

- non scambia aria con lambiente interno



Le intercapedini possono essere non ventilate, debolmente ventilate (passaggio

daria proveniente dallambiente esterno attraverso aperture di dimensioni

comprese tra 500 mm2 e 1500 mm2 per metro di lunghezza) o fortemente ventilate.



In assenza di dati di progetto attendibili o di informazioni precise, i valori dei

parametri termici dei componenti edilizi di edifici esistenti possono essere

determinati in funzione della tipologia edilizia e del periodo di costruzione (abaco

delle strutture edilizie: UNI/TR 11552).


COEFFICIENTI DI SCAMBIO PER TRASMISSIONEComponenti trasparenti

La trasmittanza termica delle finestre si calcola secondo la UNI EN ISO 10077-1, che

distingue tra finestre singole, doppie e accoppiate e tiene conto delle trasmittanze

del vetro, del telaio (i dettagli si trovano nella UNI EN ISO 10077-2) e delleventuale

trasmittanza lineare (ponte termico) sul perimetro del vetro.


COEFFICIENTI DI SCAMBIO PER TRASMISSIONEComponenti trasparenti (continua)

Trasmittanza di vetri multipli:



Componenti trasparenti (continua)

Chiusura oscurante:

fshut = 0.6 (12 ore al

giorno di chiusura)

In alternativa:



Componenti trasparenti(continua)

In assenza di dati di progetto

attendibili o di informazioni

precise, i valori di trasmittanza

delle vetrate e dei telai possono

essere ricavati da questi

prospetti.



Ponti termici

Lo scambio termico per trasmissione attraverso i ponti termici si calcola attraverso

opportuni abachi o atlanti di ponti termici, che contengono le trasmittanze per

innumerevoli tipologie edilizie.

HD = i ( Ui Ai ) + k ( k lk ) + i j

U : trasmittanza termica del componente dellinvolucro edilizio [W/(m2K)]

A : area del componente [m2]

: trasmittanza termica lineica del ponte termico lineare [W/(m K)]

l : lunghezza del ponte termico lineare [m]

: trasmittanza termica puntuale del ponte termico puntuale [W/K]Ing. Daniele Testi DESTEC, Universit di Pisa


Ponti termici (continua)



Ponti termici (continua)

In assenza di dati di progetto attendibili o di informazioni precise, lo scambio

termico attraverso i ponti termici pu essere determinato forfetariamente per

alcune tipologie edilizie. Le maggiorazioni si applicano alle dispersioni della parete

opaca e tengono conto anche dei ponti termici relativi ai serramenti.



Terreno

Per pavimenti e piani interrati a contatto con il terreno, la grande inerzia termica del

terreno produce flussi termici periodici collegati al ciclo annuale delle temperature

interne ed esterne.

Il flusso termico in regime stazionario rappresenta una buona approssimazione per

il flusso termico medio della stagione di riscaldamento.

Lo scambio termico verso il terreno si calcola secondo la UNI EN ISO 13370, che

considera diverse tipologie di pavimenti.


COEFFICIENTI DI SCAMBIO PER TRASMISSIONETerreno (continua)

In assenza di dati di progetto attendibili o di informazioni precise, il coefficiente di

scambio termico verso il terreno dato da:

Hg = A Uf btr,g

A : area del pavimento [m2]

Uf : trasmittanza termica della parte sospesa del pavimento

(tra lambiente interno e lo spazio sottopavimento) [W/(m2K)]


COEFFICIENTI DI SCAMBIO PER TRASMISSIONEAmbienti non climatizzati

HU = Hiu btr,x

btr,x = Hue / ( Hiu + Hue )

btr,x = ( Ti Tu ) / ( Ti Te ) Tu = Ti btr,x ( Ti Te )



Ambienti diversamente climatizzati

Vengono trattati in maniera analoga agli ambienti non climatizzati:

HA = HiA btr,x

btr,x = ( Ti TA ) / ( Ti Te )

Extra flusso termico per radiazione IR verso la volta celeste

Il calcolo dellextra flusso per radiazione infrarossa verso il cielo effettuato

secondo la UNI EN ISO 13790:2008.

r,mn = 5 Fr Rse Uc Ac ( Te Tsky ) [W]



Extra flusso termico per radiazione IR verso la volta celeste

Per il calcolo dellextra flusso per radiazione infrarossa verso il cielo si fanno le seguenti ipotesi:

- la temperatura apparente del cielo, in C, vale:

Tsky = 18 51.6 e-Pv,ext/1000 con Pv,ext pressione parziale dal vapor dacqua

media mensile, espressa in Pa (da UNI 10349)

- il coefficiente di scambio termico esterno per irraggiamento di 5 W/(m2 K), con valori tipici di per materiali da costruzione di 0.9 e per vetri senza deposito

superficiale di 0.837

- il fattore di forma tra un componente edilizio e la volta celeste vale:

Fr = Fsh,ob,dif ( 1 + cos S ) / 2

S : angolo di inclinazione del componente sullorizzonte [rad]

Fsh,ob,dif : fattore di riduzione per ombreggiatura relativo alla sola radiazione diffusa (pari a 1 in assenza di ombreggiature da elementi esterni)


SCAMBIO TERMICO PER VENTILAZIONE

QH,ve = Hve,adj ( int,set,H e ) t

QC,ve = Hve,adj ( int,set,C e ) t

Hve,adj = a ca k ( bve,k qve,k,mn )

Hve,adj : coefficiente globale di scambio termico per ventilazione [W/K]

a : densit dellaria [kg/m3]

ca : calore specifico dellaria [J/(kg K)]

bve,k : fattore di correzione della temperatura (bve,k=1 se la temperatura dingresso pari a quella esterna, mentre bve,k1 in presenza di recupero termico dellaria di

ventilazione, pre-riscaldamento o pre-raffrescamento)

qve,k,mn : portata volumica del flusso daria [m3/s]


SCAMBIO TERMICO PER VENTILAZIONEAerazione o ventilazione naturale

Per gli edifici residenziali si assume un tasso medio (minimo igienico) di

ricambio daria pari a 0.3 vol/h, mentre per tutti gli altri edifici si moltiplica

per 0.6 il tasso di ricambio ottenibile dalla UNI 10339.

Nel caso di aerazione e di ventilazione naturale non possibile determinare con certezza le portate di rinnovo. Il tasso di ricambio daria di un edificio dipende

dalle condizioni climatiche al contorno (velocit e direzione del vento e differenza di temperatura tra esterno ed interno), dalla permeabilit dellinvolucro e dal

comportamento dellutenza. I valori reali di ricambio daria possono essere notevolmente diversi da quelli assunti.


SCAMBIO TERMICO PER VENTILAZIONE

Ventilazione meccanica a doppio flussoqve = qve,des ( 1 ve ) k

ve : fattore di efficienza del recuperatore di calore dellaria (pari a 0 se assente)

Ventilazione meccanica a semplice flusso (aspirazione)qve = qve,des k

qve,des : portata daria di progetto [m3/s]

k : coefficiente di contemporaneit di utilizzo delle bocchette aspiranti

(k=1 per sistemi a portata fissa, k=0.6 per ventilazione igro-regolabile)


Ventilazione notturna (free-cooling)Lopzione del free-cooling pu essere considerata solo in presenza di ventilazione

meccanica, assumendo una ventilazione dalle 23:00 alle 7:00 per tutti i giorni del

periodo di raffrescamento.

APPORTI INTERNI

Per le abitazioni occupate continuativamente e saltuariamente,

rispettivamente di categoria E.1 (1) ed E.1 (2):

int = 7.987 Af 0.0353 Af2 per Af 120 m2 e int = 450 W per Af > 120 m2


APPORTI INTERNI

dove t la durata del mese considerato [h] e btr,l = Hue / ( Hiu + Hue )


APPORTI TERMICI SOLARI

Occorre tener conto anche degli apporti termici dovuti alla radiazione solare

incidente sui componenti opachi dellinvolucro edilizio. In assenza di

informazioni pi precise, il fattore di assorbimento solare di una superficie

esterna opaca dipende dal suo colore:

sol,c = 0.3 per colore chiaro

sol,c = 0.6 per colore medio

sol,c = 0.9 per colore scuro

APPORTI TERMICI SOLARIIl flusso termico di origine solare vale:

sol = Fsh,ob Asol Isol [W]

dove Fsh,ob il fattore di riduzione per ombreggiatura relativo ad elementi esterni,

Asol larea di captazione solare effettiva di una superficie con dato orientamento

e angolo dinclinazione sul piano orizzontale e Isol lirradianza solare media

mensile sulla stessa superficie

Larea di captazione solare effettiva di un componente vetrato dellinvolucro vale:

Asol,gl = Fsh,gl ggl ( 1 Ff ) Aw,p

dove Fsh,gl il fattore di riduzione degli apporti solari per effetto di schermature

mobili, Ff la frazione di area relativa al telaio e Aw,p larea del vano finestra

Larea di captazione solare effettiva di un componente opaco dellinvolucro vale:

Asol,c = sol,c Rse Uc Ac

dove Rse la resistenza termica superficiale esterna, fornita dalla UNI EN ISO 6946,

Uc la trasmittanza termica e Ac larea del componente opaco



Componenti trasparenti

La trasmittanza di energia solare totale degli elementi vetrati vale:

ggl = ggl,n Fw

con Fw fattore di esposizione e ggl,n trasmittanza per incidenza normale

ricavata dalla tabella, in assenza di dati documentati





Fattore di esposizione, in funzione di: esposizione, mese, tipologia di vetro



In assenza di dati di progetto attendibili o di informazioni precise, Ff = 0.2 e

Fsh,gl = 1 fsh,with ( 1 fgl+sh ) , con fgl+sh che si ricava dalla tabella.




fsh,with la frazione di tempo in cui la schermatura solare utilizzata, pesata

sullirraggiamento solare incidente. In assenza di dati pi precisi, si utilizza la tabella.


APPORTI TERMICI SOLARIComponenti trasparenti (continua)

Il fattore di riduzione per ombreggiatura tiene conto dellombreggiatura permanente

sullelemento vetrato da parte di altri edifici, alture, alberi, aggetti o altri elementi

dello stesso edificio. Si calcola come il prodotto dei fattori di ombreggiatura relativi

ad ostruzioni esterne, ad aggetti orizzontali e ad aggetti verticali:

Fsh,ob = Fhor Fov Ffin


APPORTI TERMICI SOLARIComponenti trasparenti (continua)


APPORTI TERMICI SOLARIIl prodotto tra lirradianza solare media mensile e la durata del mese restituisce

lirradiazione solare mensile, che pu essere calcolata anche moltiplicando

lirradiazione solare giornaliera media mensile per il numero di giorni del mese.

Irradianza [W/m2] e irradiazione [MJ/m2] dipendono dallorientamento e

dallangolo dinclinazione sul piano orizzontale della superficie captante.

La UNI 10349 riporta lirradiazione solare giornaliera media mensile sul piano

orizzontale per i capoluoghi di provincia, suddivisa tra le componenti di radiazione

diretta e diffusa. Nella stessa norma anche fornita, per vari orientamenti,

lirradiazione solare globale giornaliera media mensile, relativa a superfici

verticali, utilizzando un coefficiente di albedo di 0.2 (erba secca e pietrisco).


Per le localit non capoluoghi di provincia, lirradiazione solare giornaliera media

mensile pu essere calcolata identificando 2 capoluoghi di riferimento (r1 e r2),

cio i 2 pi vicini in linea daria e sullo stesso versante geografico, e calcolando

unirradiazione media ponderata sulla base della latitudine:

: latitudine

FATTORI DI UTILIZZAZIONE (parametri dinamici)

QH,nd = QH,ht H,gn Qgn = ( QH,tr + QH,ve ) H,gn ( Qint + Qsol )

aH,0 = 1

H,0 = 15 ore

[h]: costante di tempo termica della zona, data dal rapporto tra la capacit termica interna della zona ( Cm ) e il coefficiente globale di

scambio termico ( Htr,adj + Hve,adj )


Riscaldamento (fattore di utilizzazione degli apporti termici)

Se H = 1

Se 0 < H < 1

FATTORI DI UTILIZZAZIONE (parametri dinamici)

Raffrescamento (fattore di utilizzazione delle

dispersioni termiche)

Se C=1

Se 0

CAPACIT TERMICA INTERNA

Cm si stima tramite la

UNI EN ISO 13786.

In assenza di dati di

progetto attendibili o di

informazioni precise, si

pu utilizzare la tabella.


Prof. Ing. Daniele Testi

DESTEC

Dipartimento di Ingegneria dellEnergia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni

Universit di Pisa

FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA DEGLI

IMPIANTI DI RISCALDAMENTO E DI

PRODUZIONE DI ACQUA CALDA SANITARIA

PROCEDURA DI CALCOLO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA PER IL RISCALDAMENTO (secondo norma UNI/TS 11300-2:2014)

Calcolo del fabbisogno ideale mensile di energia termica QH,nddellinvolucro edilizio, tramite norma UNI/TS 11300-1:2014

Calcolo delle perdite dei sottosistemi di emissione, regolazione, distribuzione e generazione dellimpianto di riscaldamento

Calcolo del fabbisogno di energia elettrica per gli ausiliari Qaux,H

Aggregazione dei dati mensili per determinare il rendimento globale medio stagionale g,H dellimpianto e il fabbisogno di energia primaria

per il riscaldamento QH,P

Prof. Ing. Daniele Testi DESTEC, Universit di Pisa

CALCOLO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA PER IL RISCALDAMENTO

Per ogni mese vale:

QH,P = fp,el Qaux,H + fp,x QH,nd / g,H [kWh]

fp,el = 11.6278 MWhth / TEP * 0.187 TEP / MWhel = 2.174 : fattore di conversione da energia elettrica ad energia primaria

1 TEP (Tonnellata Equivalente di Petrolio combustibile) = 41.860 GJ termici (da D.M. 20/07/2004)

1 MWh elettrico = 0.187 TEP, come indicato nella Delibera EEN 3/08dellAEEG (Autorit per lEnergia Elettrica e il Gas), sulla base del

rendimento medio del parco termoelettrico nazionale (46%)

fp,x vale 1 se il generatore di calore impiega combustibili fossili, mentre uguale a fp,el per un generatore elettrico (stufa o pompa di calore)


CALCOLO DEL RENDIMENTO GLOBALE DELLIMPIANTO DI RISCALDAMENTO

g,H = e rg d s gn

PERDITE DEI SOTTOSISTEMI

Ql,e : perdite di emissione [kWh]Ql,rg : perdite di regolazione [kWh]Ql,d : perdite di distribuzione [kWh]

Ql,s : perdite di accumulo [kWh]Ql,gn : perdite di generazione [kWh]


PERDITE DI EMISSIONE

Ql,e = QH,nd ( 1 e ) / e


PERDITE DI EMISSIONE


PERDITE DI REGOLAZIONE

Ql,rg = ( QH,nd + Ql,e ) ( 1 rg ) / rg

rg : rendimento di regolazione, funzione delle varie tipologie di regolatori associati ai vari terminali di erogazione


PERDITE DI REGOLAZIONE

Regolazione climatica con valvola miscelatrice(pompa a valle della valvola)

Regolazione di zona con valvola deviatrice(pompa a monte della valvola)


PERDITE DI DISTRIBUZIONE

d : rendimento di distribuzione,

funzione dellanno di costruzione

(stato di isolamento delle tubazioni), del

numero di piani delledificio e dello schema idraulico di

distribuzione

Ql,d = ( QH,nd + Ql,e + Ql,rg ) ( 1 d ) / d


PERDITE DI DISTRIBUZIONE


PERDITE DI DISTRIBUZIONE metodo analitico (nuove costruzioni)

Ql,d = Lw UL ( w,avg a ) krl tLw : lunghezza della tubazione [m]

UL : trasmittanza lineica della tubazione [W/(m K)]a : temperatura dellaria allesterno della tubazione [C]

w,avg : temperatura media dellacqua nel circuito [C]krl : fattore di riduzione delle perdite totali per recupero

di calore (=0.8)


PERDITE DI GENERAZIONE

Ql,gn = ( QH,nd + Ql,e + Ql,rg + Ql,d + Ql,s ) ( 1 gn ) / gn

g : rendimento di generazione, funzione del tipo di generatore e dei coefficienti correttivi Fi


FATTORE DI CARICO MEDIO MENSILE DEL GENERATORE

FCgn = (QH,nd + Ql,e + Ql,rg + Ql,s + Ql,d) / ( n t )

n : potenza termica nominale del generatore [kW]

RENDIMENTO GLOBALE MEDIO STAGIONALE DELLIMPIANTO DI RISCALDAMENTO

g,H = k QH,nd,k / k ( QH,nd,k / g,H,k )

k : mese k-esimo della stagione di riscaldamento


EDIFICI PRIVI DI IMPIANTI TERMICI


CALCOLO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA UTILE PER ACQUA CALDA SANITARIA

Per ogni mese dellanno vale:

QW,nd = c VW (er O ) G [kWh]

= 1 : densit dellacqua [kg/l]c = 1.162 : calore specifico dellacqua [Wh/(kg K)]

VW : volume dacqua giornaliero richiesto [l]er = 40 : temperatura di erogazione dellacqua [C]

O : temperatura dingresso dellacqua (dallacquedotto), pari alla temperatura media annuale dellaria esterna nella localit, secondo

UNI/TS 11300-1:2014 [C]

G : numero di giorni del mese in esame


VOLUME DACQUA GIORNALIERO RICHIESTO: ABITAZIONI

Nel caso di abitazioni:

VW = a Su + b


VOLUME DACQUA GIORNALIERO RICHIESTO

Per le destinazioni duso non residenziali:

VW = a Nu


CALCOLO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA PER LA PRODUZIONE DI ACQUA CALDA SANITARIA

Per ogni mese dellanno vale:

QW,P = fp,el Qaux,W + fp,x QW,nd / g,W [kWh]

g,W = er d,W s,W gn,W

Rendimento di erogazione: er = 1


CALCOLO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA PER LA PRODUZIONE DI ACQUA CALDA SANITARIA

Perdite di distribuzione (al netto dei recuperi):

Ql,d,W = fl,W,d QW,nd / er ( 1 frh,W,d )

Rendimento di distribuzione: d,W = QW,nd / [ er ( QW,nd / er + Ql,d,W ) ]


PERDITE DI ACCUMULO

Ql,s,W = As s ( s a ) t / ss

AS : superficie esterna dellaccumulo [m2]

sS : spessore dello strato isolante dellaccumulo [m]

s : conducibilit termica dello strato isolante dellaccumulo [W/(m K)]a : temperatura dellaria allesterno dellaccumulo [C]

s : temperatura dellacqua nellaccumulo [C]

s,W = ( QW,nd / er + Ql,d,W ) / ( QW,nd / er + Ql,d,W + Ql,s,W )

s,W : rendimento di accumulo


RENDIMENTO DI GENERAZIONE DEGLI SCALDA-ACQUA


FABBISOGNO DI ENERGIA ELETTRICA PER GLI AUSILIARI DIMPIANTO

Qaux = Qaux,e + Qaux,d + Qaux,gn [kWhelettrici]

Qaux,e : fabbisogno di energia elettrica per gli ausiliari del sottosistema di emissione [kWh]

Qaux,d : fabbisogno di energia elettrica per gli ausiliari del sottosistema di distribuzione [kWh]

Qaux,gn : fabbisogno di energia elettrica per gli ausiliari del sottosistema di generazione [kWh]


FABBISOGNO DI ENERGIA ELETTRICA PER GLI AUSILIARI DEL SOTTOSISTEMA DI DISTRIBUZIONE

Qaux,d = PO FV t

Qaux,d : fabbisogno di energia elettrica per le pompe a servizio delle tubazioni dacqua

PO : somma delle potenze elettriche nominali delle pompe [W]

FV : fattore di variazione di velocit della pompa,= 1 per pompa a velocit costante

= FCd per pompa a velocit variabile

FCd = (QH,nd + Ql,e + Ql,rg ) / ( n,e t )


PRIORIT DI INTERVENTO DEI GENERATORI

In mancanza di condizioni specificate nel progetto, le priorit di intervento dei generatori per la produzione di energia termica utile

(riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria) sono:


GENERATORI A BIOMASSE (DA UNI/TS 11300-4:2012)


POMPE DI CALORE


POMPE DI CALORE

Condizioni di prova della macchina richiesti al fabbricante secondo la UNI/TS 11300-4:2012:

PdC per riscaldamento o servizio misto

PdC per sola produzione di ACS


POMPE DI CALORE

Caratteristica di funzionamento della PdC secondo UNI EN 14825:2012

Fabbisogno di energia termica (Carico)

Potenza termica massima erogabile dalla PdC (DC)

Carico residuo sistema di integrazione

Temperatura limite di funzionamento

Temperatura di progetto Condizioni di test della

macchina Temperatura bivalente (o

di bilanciamento)


POMPE DI CALORE

Esempi di dati forniti dai costruttori


TELERISCALDAMENTO


TELERISCALDAMENTO

Noto Kss (dal fornitore della sottostazione), le perdite di potenza termica della sottostazione in ambiente sono date da:

Le perdite di energia in ambiente sono dunque:


COGENERAZIONE


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Dispense per Risparmio Energetico nell'edilizia

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