Apporti interni

Nel calcolo delle richieste energetiche durante la stagione estiva risultano particolarmente importanti gli apporti interni. Un'altra caratteristica degli apporti termici interni è che sono molto variabili nell’arco delle 24 ore.

Il software DZLoad suddivide questa tipologia di carichi endogeni in tre categorie: - Apporti termici dovuti alle persone;

- Apporti termici dovuti alle luci;

- Apporti termici dovuti alle apparecchiature elettriche.

Si descrivono di seguito le relazioni utilizzate dal software DZLoad per gli apporti interni a partire da quelli dovuti alle persone presenti all’interno della struttura.

- Apporti termici dovuti alle persone

Il software DZLoad calcola gli apporti termici dovuti alle persone presenti nella struttura utilizzando la seguente relazione:

𝐴𝐼𝑝𝑒𝑟𝑠(𝑡) = 𝑁𝑚𝑎𝑥 ∙ 𝑁𝑠𝑐ℎ𝑒𝑑(𝑡) ∙ 𝑄𝑚𝑒𝑡∙

𝑁𝐴𝐼(𝑡)

100 dove

- 𝐴𝐼𝑝𝑒𝑟𝑠(𝑡) sono gli apporti interni dovuti all’occupazione dell’edificio all’ora t

[W];

- 𝑁_𝑚𝑎𝑥 è il numero massimo di persone presente all’interno della zona termica considerata;

- 𝑁_{𝑠𝑐ℎ𝑒𝑑}(𝑡) è un coefficiente che indica l’intensità di occupazione all’ora t. Varia fra 0, zona termica priva di persone, e 1, il numero di persone all’interno è pari a 𝑁_𝑚𝑎𝑥;

- 𝑁_𝐴𝐼(𝑡) è il coefficiente di ammortamento relativo agli apporti interni dovuti alle persone all’ora t;

- 𝑄𝑚𝑒𝑡 è il calore metabolico delle persone costituito dalla componente sensibile

e latente [W].

Il profilo di occupazione viene definito per l’intera giornata all’interno del primo file di input nel foglio denominato “SCHEDULE”.

Per quanto riguarda il calore metabolico relativo alle persone presenti all’interno della zona termica il software DZLoad lo divide in due componenti: una sensibile l’altra latente. La trattazione dei due contributi è leggermente differente dal momento che il calore latente si trasforma immediatamente in un carico termico al sistema HVAC mentre il calore sensibile presenta un certo ritardo, modellato tramiti i coefficienti di ammortamento 𝑁_𝐴𝐼(𝑡).

I valori del calore sviluppato dalle persone sono ottenuti in funzione dell’utilizzo della zona termica considerata, definito nel secondo file di input nel foglio denominato “VOLUMI” nella colonna “Uso”.

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Si riporta in Tab 2.18 i valori del calore metabolico, sensibile e latente, utilizzati da DZLoad in funzione dell’utilizzo della zona termica considerata.

# Tag

“Uso” Grado di attività

Esempi Temperatura del locale condizionato (Apporti sensibili e latenti in W/pers.) 28 27 26 25 24 21 Sen Lat Sen Lat Sen Lat Sen Lat Sen Lat Sen Lat 1 Riposo Aula, sala

spettacoli 51 51 57 45 62 40 65 37 67 35 76 27 2 Lavoro molto leggero Abitazione, ufficio, hotel 52 79 58 79 63 69 67 65 71 60 83 49 3 Lavoro in piedi Magazzino, reception 60 102 66 96 72 91 68 63 82 80 93 70 4 Lavoro leggero Laboratorio, officina 56 164 64 156 72 148 80 140 86 134 107 113 5 Lavoro pesante Fabbrica 79 214 88 205 97 197 132 161 112 181 135 158 6 Lavoro molto pesante Fabbrica, palestra 131 293 136 288 142 283 149 277 154 271 177 248 Tab 2.18 Apporti sensibili e latenti in W/pers. in funzione del grado di attività e della temperatura del locale.

Come si osserva dalla tabella il calore metabolico di una persona dipenda anche dalla temperatura del locale in cui si trova e diminuisce all’aumentare della temperatura. Per quanto riguarda i coefficienti di ammortamento il software DZLoad, coerentemente con quanto descritto nella norma DTR C.3.4, utilizza i valori riportati in Tab. 2.19.

Tab 2.19 Valori del coefficiente di ammortamento per gli apporti interni.

Come si osserva in Tab 2.19 il coefficiente di ammortamento dipende dall’inerzia del locale condizionate e quindi dalla massa superficiale della zona termica (in Tab 2.19 identificata con M ed espressa in kg/m2), definita nello stesso modo riportato nel paragrafo 2.2.3.2 relativo alle pareti vetrose.

In Tab 2.19 si ipotizza una presenza di personale all’interno dell’edificio condizionato di 10 ore continuative. Nel caso si abbiano turni di occupazione superiori o inferiori alle 10 ore si applicheranno le seguenti correzioni:

- Se il turno di occupazione è superiore alle 10 ore i valori successivi alla decima ora verranno calcolati utilizzando un’interpolazione lineare dei due valori precedenti:

𝑁_𝐴𝐼(𝑡) = 𝑁𝐴𝐼(𝑡 − 1) +

𝑁𝐴𝐼(𝑡 − 1) + 𝑁𝐴𝐼(𝑡 − 2)

2

Fintanto che il locale è occupato si procede in questo modo. Dal momento che il locale è vuoto si utilizzeranno i valori riportati in tabella partendo dal valore riportato nella colonna “11” fino al completamento delle 24 ore.

- Se il turno di occupazione è inferiore alle 10 ore si utilizzeranno i valori riportati in Tab. 2.19 fintanto che sono presenti persone all’interno del locale

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dopodiché, a partire dall’ora in cui non si hanno più persone, si utilizzeranno i valori di Tab. 2.19 per il coefficiente di ammortamento partendo dal valore riportato in colonna “11”. I valori per le ore successive sono letti dal software nella stessa tabella e superato il valore nella colonna “23” si procederà calcolando i valori necessari utilizzando un’interpolazione lineare dei due valori precedenti, in maniera del tutto analoga a quanto descritto per i turni di occupazione inferiori alle 10 ore.

Se la struttura è perennemente occupata il coefficiente di ammortamento è costante e pari a 100.

- Apporti termici dovuti alle apparecchiature

Gli apporti termici dovuti alle apparecchiature elettriche, dal momento che non possono essere generalizzati, devono essere definiti manualmente inserendo il valore delle dispersioni termiche delle apparecchiature nel secondo file di input nel foglio denominato “VOLUMI” nella colonna “Equipment”. I valori da inserire devono essere forniti dal fornitore delle apparecchiature elettriche e nel caso non siano disponibili si possono utilizzare valori tipici di alcune apparecchiature, secondo quanto descritto nella norma DTR C.3.4.

- Apporti termici dovuti all’illuminazione

Per quanto riguarda gli apporti termici dovuti all’illuminazione dei locali il software DZLoad utilizza la seguente relazione:

𝐴𝑙𝑢𝑐𝑖 = 𝑄𝑙𝑢𝑐𝑖𝑆𝑝𝑎𝑣

dove

- Aluci sono gli apporti termici dovuti all’illuminazione [W];

- Qluci sono gli apporti termici per metro quadro [W/m2];

- Spav è la superficie della zona termica considerata.

Il software DZLoad ottiene il valore di Qluci dalla definizione di utilizzo del locale,

effettuata definendo un numero di tag a seconda dell’utilizzo del locale secondo quanto già descritto per gli apporti termici dovuti all’occupazione dei locali da parte di persone.

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Si riporta in Tab. 2.20 i valori utilizzati per Qluci. # Tag

“Uso” Esempi Qluci [W/m

2_] 1 Aula, sala spettacoli 12 2 Abitazione, ufficio, hotel 12 3 Magazzino, reception 15 4 Laboratorio, officina 15 5 Fabbrica 20 6 Fabbrica, palestra 20

Tab 2.20 Valori degli apporti termici dovuti alle luci in funzione dello spazio di utilizzo.

Si osserva che gli apporti termici dovuti all’apparecchiature e alle luci sono stati consideranti costanti nell’arco delle 24 ore dal momento che sono state considerate sempre in funzione durante le 24 ore.