Caso estivo

3.1.3.1. Condizioni climatiche interne ed esterne da assumere

Le temperature interne da assumere per il calcolo del fabbisogno di energia per il raffrescamento o la climatizzazione estiva variano a seconda della destinazione d’uso dell’edificio, così come indicato nella seguente tabella:

Tab. 20 - Temperature interne per il calcolo del fabbisogno energetico per raffresca- mento o climatizzazione estiva

Categoria dell’edificio Temperatura interna da assumere

[°C]

E.6(1) 28

E.6(2) 24

Per tutte le altre categorie 26

Per tutti gli ambienti adiacenti 26

Per calcoli aventi scopi differenti da quello standard la tempera- tura interna può essere considerata costante per l’intero periodo di funzionamento oppure può essere specificata e giustificata una va- riazione di tale parametro in relazione ai profili di utilizzo dell’edi- ficio. Il tipo di valutazione ed i parametri utilizzati devono essere specificati con evidenza nel rapporto di calcolo.

Per le temperature esterne, si assumono invece i dati riportati nella UNI 10349:1994 (45_).

Lo stesso vale per le irradianze medie mensili.

3.1.3.2. La stagione di raffrescamento

A differenza di quanto previsto per il riscaldamento, non si pre- vedono dei periodi di raffrescamento standardizzati. Le valutazioni sia di tipo standard che adattate all’utenza si basano dunque sull’in-

PARTE II - LE NORME TECNICHE

120

(46_{) Definizione riportata al punto 3.8 della UNI/TS 11300-1:2008.}

(47_{) Definizione riportata al punto 10.2 della UNI/TS 11300-1:2008.}

(48_{) I giorni limite sono quelli in cui la somma degli scambi termici eguaglia}

le perdite di calore.

dividuazione del periodo “durante il quale vi è una richiesta signifi- cativa di energia per il raffrescamento ambiente” (46_{) e in cui dun-}

que si stima necessario l’intervento dell’impianto di climatizzazione per “mantenere all’interno dell’edificio una temperatura interna non superiore a quella di progetto” (47_{): il primo e l’ultimo giorno del}

periodo di raffrescamento vengono calcolati come i giorni in cui la somma degli apporti termici interni e solari è superiore alle perdite di calore (48_{) ovvero quando:}

θ_e,day > θ_i,set,C – Qgn,day

H × t_day (35)

dove:

θe,day [°C] è la temperatura esterna media giornaliera;

θi,set,C [°C] è la temperatura interna di regolazione per il raffresca-

mento;

Q_gn,day [Ws] è la somma degli apporti interni e solari medi giorna-

lieri;

H [W/K] è il coefficiente globale di scambio termico dell’edifi- cio, somma dei coefficienti di scambio termico per trasmis- sione e ventilazione, corretti per tener conto del salto termi- co interno-esterno;

t_day [s] è la durata del giorno.

Esattamente come per il caso invernale, per poter considerare le frazioni del mese, è possibile utilizzare l’interpolazione lineare, at- tribuendo i valori medi mensili di temperatura riportati nella UNI 10349:1994 al quindicesimo giorno di ciascun mese.

3 - LE NORME TECNICHE PER LA CERTIFICAZIONE ENERGETICA 121

k

3.1.3.3. Il calcolo dei coefficienti di scambio termico tra gli ambienti 3.1.3.3.1. Lo scambio termico globale tra gli ambienti (Q_C,ht)

La procedura di calcolo per la definizione degli scambi termici globali, sia per trasmissione che per ventilazione è del tutto analoga a quanto previsto per il caso invernale. L’unica differenza è di tipo concettuale: nel caso estivo, contrariamente a quanto avviene nel caso invernale, gli scambi termici tra zona climatizzata ed ambien- te confinante non sono considerate delle perdite, ma dei guadagni. In presenza di maggiori scambi termici, infatti, sarà necessario un minor intervento dell’impianto di raffrescamento al fine di mitigare l’inevitabile surriscaldamento interno degli ambienti durante il pe- riodo estivo.

Quindi, analogamente a quanto riportato per il riscaldamento, si calcoleranno prima i coefficienti di scambio termico verso gli am- bienti confinanti e successivamente sarà possibile quantificare i se- guenti scambi termici:

Q_C,tr = H_tr,adj × (θ_int,set,C – θ_e) × t +

{

Σ

}

Q_C,vo = H_va,adj × (θ_int,set,C – θ_e) × t (37)

dove:

H_tr,adj [W/K] è il coefficiente globale di scambio termico per tra-

smissione della zona considerata, corretto perché tiene con- to della differenza di temperatura interno-esterno, pari a alla somma dei coefficienti H_D, H_g, H_U e H_A (49_);

θint,set,C [°C] è la temperatura interna di regolazione per il raffresca-

mento della zona considerata;

θe [°C] è la temperatura media mensile dell’ambiente esterno;

F_{r, k} [adim] è il fattore di forma tra il k-esimo componente edili- zio e la volta celeste;

PARTE II - LE NORME TECNICHE

122

Φ_r,mn,k [W] è l’extra flusso termico dovuto alla radiazione infrarossa

verso la volta celeste dal k-esimo componente edilizio, me- diato sul tempo;

t [Ms] è la durata del mese considerato.

La loro somma darà lo scambio termico globale tra gli ambienti (Q_C,ht):

Q_c,ht = Q_c,tr + Q_c,v (38)

3.1.3.3.2. Gli apporti termici (Q_gn)

Anche per gli apporti termici, il calcolo estivo ricalca esattamen- te quello invernale, con l’unica differenza data dal fatto che non sono da considerarsi dei guadagni energetici, ma bensì delle perdite (per- ché fanno sì che l’impianto di raffrescamento entri in funzione per diminuire l’incremento della temperatura interna conseguente alla presenza degli apporti termici). Quindi, analogamente a quanto ri- portato per il riscaldamento, si calcoleranno prima i flussi termici legati alla presenza di persone e di apparecchiature nonché quelli dovuti all’ingresso della radiazione solare e successivamente sarà possibile quantificare i seguenti apporti termici, mediante le for- mule (23) e (26).

Ottenuti i valori di Q_sol e Q_int, la loro somma darà Q_gn.

3.1.3.3.3. Il calcolo del fabbisogno di energia termica per il raffresca- mento (Q_C,nd)

Il fabbisogno netto di energia per il raffrescamento dell’edificio si calcola su base mensile, come differenza tra gli apporti termici (Q_gn) e lo scambio termico attraverso l’involucro dell’edificio (Q_C,ht), moltiplicati per il relativo fattore di utilizzazione (η_C,gn):

Q_C,nd = Q_gn – η_C,ls × Q_c,ht (39)

dove:

Q_C,nd [Ws] è il fabbisogno netto di energia dell’edificio per il raffre- scamento;

3 - LE NORME TECNICHE PER LA CERTIFICAZIONE ENERGETICA 123

se γ_C > 0 e γ_C ≠ 1: η_C,ls =

Q_C,ht [Ws] è lo scambio termico totale nel caso di raffrescamento; ηC,gn [adim] è il fattore di utilizzazione degli scambi termici;

Q_gn [Ws] sono gli apporti termici totali.

Secondo quanto riportato al punto 15.1.2 della UNI/TS 11300- 1:2008, il fattore di utilizzazione dello scambio termico per il calco- lo del fabbisogno di raffrescamento si calcola come:

se γ_C= 1: η_C,ls = a_{C a}

C + 1 ₍₄₁₎

se γ_C < 0: η_C,ls = 1 (42)

dove:

γ_c [adim] è il rapporto tra Q_gn e Q_C,ht a_c = a_c,0 + τ _τ

C,0

– k Aw

A_t

τ [h] è la costante di tempo termica della zona termica, calcolata come rapporto tra la capacità termica interna della zona termi- ca considerata (C_m) e il suo coefficiente globale di scambio ter- mico, corretto per tenere conto della differenza di temperatura interno-esterno;

A _w [m2_{] è l’area finestrata;}

A_f [m2_{] è l’area di pavimento climatizzata.}

Essendo il periodo di calcolo mensile si può assumere a_C,0 = 8,1, τC,0 = 17h e k = 13.

In conclusione, noti i fabbisogni di energia termica per climatiz- zazione invernale ed estiva, è possibile procedere con il calcolo del- l’energia primaria necessaria a fornire l’energia termica richiesta.

In seguito si tratterà la modalità di calcolo dei fabbisogni di ener- gia primaria per il riscaldamento (così come previsto nella seconda parte delle UNI/TS 11300, anch’essa pubblicata nel 2008). In tale

1 – γ_C – (ac + 1)

1 – γC

-a

C

PARTE II - LE NORME TECNICHE

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specifica tecnica è anche descritta la procedura per la quantificazio- ne del fabbisogno termico e primario per la produzione di acqua calda ad uso sanitario, altra componente importante ai fini della valutazione della prestazione energetica dell’edificio.

4. La UNI/TS 11300-2:2008, come modificata dall’errata corri-