Analisi di sensibilità

Prima di fare la suddivisione in zone abbiamo eseguito un analisi di sensibilità su una camera di riferimento, abbiamo quindi seguito la normativa UNI/TS 11300-1 e calcolato il fabbisogno energetico variando le diverse condizioni che si possono presentare nell’edificio per capire quali fossero i contributi energetici più influenti.

Le dispersioni e contributi energetici considerati sono i seguenti e sono calcolati in questo modo: Perdite per trasmissione attraverso le pareti opache:

Q tr parete=Up∗Ap∗(Ti−Te)∗h Up: trasmittanza delle pareti

Ap: area della parete Ti: temperatura interna Te: temperatura esterna h: ore del mese

Perdite per trasmissione attraverso le finestre:

Q tr finestra=[Us∗Fs∗+Uw∗(1− Fs)]∗Aw∗(Ti−Te)∗h Us: trasmittanza della finestra compresa la schermatura Uw: trasmittanza del vetro

Fs: fattore di schermatura Aw: area della finestra

Perdite per trasmissione attraverso i ponti termici:

Q ponti termici=Ψ∗l∗(Ti−Te )∗h Ψ: coefficiente di trasmissione lineica l: lunghezza del ponte termico

Perdite per extraflusso termico per radiazione infrarossa verso il cielo:

Q extra flusso=5∗Fr∗ε∗Rs∗Up∗Ap∗(Te−Ts)∗h

Fr: fattore di forma tra il componente edilizio e la volta celeste ε: emissività della parete esterna

Rs: resistenza superficiale della parete esterna Ts: temperatura apparente del cielo

Perdite per ventilazione:

Q ventil=d∗cp∗m∗(Ti−Te)∗h d: densità dell'aria

Apporti energetici dovuto al riscaldamento delle lampade:

Q lampade=n∗w∗hu∗0,75 n: numero di lampade accese w: potenza delle lampade hu: ore di utilizzo nel mese

Apporti energetici dovuti all'utilizzo del phon:

Q phon=w∗hu w: potenza delle phon hu: ore di utilizzo nel mese

Apporto termico dovuto alla presenza delle persone:

Q persone=np∗Ep∗hp

np: numero di persone presenti nella camera Ep: apporto energetico per ogni persona

hp: ore di presenza nella camera per ogni persona

Apporto energetico dovuto all'irraggiamento solare della parete:

Q irr parete=Rs∗α∗Up∗Ap∗I∗h

α: coefficiente di assorbimento solare della parete I: irraggiamento medio mensile

Apporto energetico dovuto all'irraggiamento solare della finestra:

Q irr parete=[1−Fs∗(1−Fg )]∗Gl∗Aw∗I∗h Fs: fattore di riduzione per schermature mobili

Fg: fattore di riduzione che dipende dalle tende presenti Gl: trasmittanza di energia solare del vetro

Abbiamo eseguito questi calcoli considerando una camera di 13,55 [m2_{] con una parete che}

scambia con l’esterno di 8,91 [m2_{] compresa la finestra che ha una superficie vetrata di}

1,38 [m2_].

Le varie condizioni che abbiamo preso in considerazione prevedono la diversa esposizione ed il fatto che la camera sia prenotata oppure no, nel primo caso gli apporti solari saranno diversi nel secondo caso abbiamo la temperatura di set point più alta e saranno presenti i vari carichi interni. Prima condizione: Camera prenotata e parete esterna rivolta a sud-sud ovest

Prima di tutto abbiamo ipotizzato le ore di presenza del cliente all’interno della camera in una giornata, stabilendo che dalle 10:00 alle 18:00 sia assente quindi la camera mantiene una temperatura di 18 [°C], mentre nelle restanti ore in cui il cliente è presente sia invece di 21 [°C]. Questo porta a considerare una temperatura media della stanza pesata nelle 24 ore della giornata paria 19,91 [°C].

Siccome in questa condizione la camera è occupata nel bilancio energetico totale abbiamo considerato anche i vari apporti interni dovuti alle lampadine, phon e persone, anche in questo caso ipotizzando un uso standard degli apparecchi elettrici: 3 ore di funzionamento per le lampadine, 20 minuti di utilizzo del phon e 12 ore di presenza effettuiva all’interno della camera da parte del cliente.

Nella tabella seguente mostriamo le varie dispersioni energetiche le quali sono dovute gran parte ai ponti termici, che possiedono un coefficiente di trasmissione lineico molto alto (escluso quello della finestra), e perché essendo una piccola camera il rapporto tra le dimensioni della parete esterna e quindi dei suoi ponti termici rispetto al volume della stanza è elevato.

Q tr parete Q tr finestra Q ponti termici

Q extra flusso Q ventil

Gennaio 31,99 23,06 90,18 6,24 36,89 Febbraio 26,71 19,25 75,29 5,64 30,8 Marzo 22,55 16,25 63,56 6,24 26 Aprile 14,78 10,65 41,69 6,04 17,05 Ottobre 8,74 6,3 24,65 6,24 10,08 Novembre 19,24 13,86 54,24 6,04 22,19 Dicembre 29,33 21,14 82,67 6,25 33,82

Nota: sono stati presi in considerazione solo i mesi di riscaldamento attivo.

Mentre per quanto riguarda gli apporti energetici si nota che sono decisamente più influenti i carichi interni rispetto agli apporti solari.

Q lampade Q phon Q persone Q irr parete Q irr finestra

Gennaio 15 11,63 46,5 2,58 13,9 Febbraio 13,54 10,5 42 3,3 17,77 Marzo 15 11,63 46,5 3,94 20,96 Aprile 14,51 11,25 45 4,58 24,71 Ottobre 14,99 11,62 46,5 4,4 23,27 Novembre 14,51 6,3 45 2,83 15,27 Dicembre 15 11,63 46,5 2,4 12,81

Seconda condizione: Camera non prenotata e parete esterna rivolta a sud-sud ovest

In questo caso la temperatura interna di mantenimento scende a 16 [°C] perciò le dispersioni diminuiscono di qualche unità, tranne ovviamente le dispersioni per extra-flusso che non dipendono dalla temperatura interna.

Q tr parete Q tr finestra Q ponti termici

Q extra flusso Q ventil

Gennaio 22,52 16,23 63,49 6,24 25,97 Febbraio 18,16 13,09 51,18 5,64 20,94 Marzo 13,08 9,43 36,87 6,24 15,08 Aprile 5,63 4,05 15,86 6,04 6,49 Novembre 10,08 7,26 28,41 6,24 11,62 Dicembre 19,86 14,31 55,98 6,04 22,09

Mentre i carichi interni sono tutti pari a zero, e come apporti energetici abbiamo solo quelli solari che però non sono paragonabili alle dispersioni.

Q lampade Q phon Q persone Q irr parete Q irr finestra

Gennaio 0 0 0 2,58 6,96 Febbraio 0 0 0 3,33 8,89 Marzo 0 0 0 3,94 10,48 Aprile 0 0 0 4,58 12,35 Novembre 0 0 0 2,82 7,63 Dicembre 0 0 0 2,4 6,41

Terza condizione: Camera prenotata e parete esterna rivolta a nord-nord est

Rispetto alla prima condizione varia ovviamente solo il contributo solare, ma come abbiamo già notato dai primi due casi, il contributo dell’irraggiamento è talmente piccolo che ai fini del fabbisogno energetico globale è poco influente l’esposizione della camera.

rilevante nel caso di esposizione a sud-sud ovest.

Le ultime due condizioni non sono fondamentali ma permettono di confermare il pensiero emerso dalle prime due, cioè gli apporti più preponderanti ed influenti per il calcolo del fabbisogno energetico nelle diverse condizioni sono gli apporti interni, infatti la prenotazione e la presenza del cliente contribuisce ad un apporto energetico pari a circa il 35% delle dispersioni.