Dati da misurazioni

Un caso in cui si sono ottenute informazioni reali sui consumi elettrici e termici è quello riportato da Ruzzenenti et al. [55]: gli autori hanno raccolto i dati derivanti dal monitoraggio di alcuni edifici dell'Università di Siena: i corrispondenti grafici sono riportati nel seguito. Come si può osservare, pur avendo a che fare con tre edifici universitari, il comportamento delle curve dei carichi annuali è diverso per ciascun caso. Osservando la Fig. 3.2 si evince che, dei tre, l'edificio di Scienze è l'unico in cui si ha un consumo importante di acqua calda nel periodo estivo (questo è dovuto ai particolari utilizzi di alcuni ambienti: l'edificio ospita infatti un laboratorio nel quale vengono allevate delle cavie). Tuttavia, così come si può osservare dai profili elettrici dell'edificio di Scienze e della Scuola di Legge, in questi due casi si è adottato un sistema di raffrescamento alimentato tramite pompe di calore elettriche (Fig. 3.1). Per quanto riguarda invece l'edificio di Studi Umani, si può dedurre che è assente un sistema di condizionamento estivo (Fig. 3.3).

Fig. 3.1: consumi elettrici e termici dell'edificio della Scuola di Legge dell'Università di Siena (misurazioni anno 2004). È riportato anche l'andamento della temperatura esterna media [55].

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Fig. 3.2: consumi elettrici e termici dell'edificio di Scienze dell'Università di Siena (misurazioni anno 2004). È riportato anche l'andamento della temperatura esterna media [55].

Fig. 3.3: consumi elettrici e termici dell'edificio di Studi Umani dell'Università di Siena (misurazioni anno 2004). È riportato anche l'andamento della temperatura esterna media [55].

La Fig. 3.4 mette invece in evidenza le differenze tra un giorno lavorativo e festivo e tra i casi invernale ed estivo per quanto riguarda i consumi elettrici. Emerge con ancor più chiarezza quanto detto a proposito della climatizzazione estiva della Scuola di Legge. Si nota infatti che il consumo elettrico in un giorno lavorativo estivo è nettamente superiore, durante tutte le ore diurne, rispetto a quello invernale.

Lo stesso confronto è operato nel grafico di Fig. 3.5, dove sono riportati i consumi dell'edificio di Scienze. Anche qui è evidente la differenza tra gli usi elettrici al variare della

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stagione considerata: il picco giornaliero estivo, in questo caso, arriva quasi a raddoppiare quello invernale.

Fig. 3.4: curve di potenza elettrica giornaliera dell'edificio della Scuola di Legge dell'Università di Siena: confronto tra un giorno estivo ed uno invernale nei due casi lavorativo e festivo (misurazioni anno 2004) [55].

Fig. 3.5: curve di potenza elettrica giornaliera dell'edificio di Scienze dell'Università di Siena: confronto tra un giorno estivo ed uno invernale nei due casi lavorativo e festivo (misurazioni anno 2004) [55].

Nelle figure seguenti sono invece mostrati i grafici relativi agli andamenti giornalieri della potenza elettrica assorbita da tre tipi di utenze ed i relativi diagrammi di durata: una singola utenza domestica, un asilo e una cabina elettrica di quartiere.

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Fig. 3.6: diagramma di carico elettrico giornaliero di un'utenza domestica (venerdì 04/10/2013) [56].

Fig. 3.7: diagramma di durata del carico elettrico giornaliero di un'utenza domestica (venerdì 04/10/2013) [56].

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Fig. 3.9: diagramma di durata del carico elettrico giornaliero di un asilo (lunedì 10/11/2009) [56].

Fig. 3.10: diagramma di carico elettrico giornaliero di una cabina (mercoledì 24/11/2009) [56].

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Si nota da subito come, al variare del livello di aggregazione dei carichi, e dunque della potenza complessivamente consumata, si abbia una livellazione degli andamenti ed un'omogeneizzazione della domanda. Infatti, se si considera, ad esempio, un singolo carico domestico (quale quello mostrato in Fig. 3.6) è evidente che i picchi corrispondono all'utilizzo di determinate apparecchiature, e risultano tuttavia poco significativi, in quanto si tratta di impieghi che non sono necessariamente collocabili sempre al medesimo orario del giorno. Al contrario, la previsione di un carico di entità maggiore, quale quello di edifici con un numero elevato di occupanti (caso dell'asilo) o quello relativo ad un aggregato di numerose utenze (come una cabina), è certamente più attendibile e più verosimilmente riscontrabile negli effettivi utilizzi, in quanto il funzionamento di una determinata apparecchiatura in un edificio e la domanda del singolo utente di un aggregato incidono in misura minore sull'andamento complessivo.

Con le figure riportate nel seguito, relative a tre tipi di carico assimilabili in generale ad un aggregato, almeno in termini di varietà e numero di apparecchiature e di occupanti in gioco, si vuole evidenziare, oltre all'aspetto appena analizzato, anche la variabilità del carico al variare della destinazione d'uso e al contempo del periodo temporale considerato.

Fig. 3.12: diagramma di carico elettrico giornaliero dell'edificio centrale della Scuola di Ingegneria dell'Università di Pisa nel giorno di massimo carico (dati da misurazioni anno 2005) [56].

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Fig. 3.13: diagramma di carico elettrico settimanale dell'edificio centrale della Scuola di Ingegneria dell'Università di Pisa nella settimana di massimo carico (dati da misurazioni anno 2005) [56].

Fig. 3.14: diagramma di carico elettrico mensile dell'edificio centrale della Scuola di Ingegneria dell'Università di Pisa nel mese di massimo carico (dati da misurazioni anno 2005) [56].

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Fig. 3.15: diagramma di carico giornaliero dell'ospedale Santa Chiara di Pisa in una giornata estiva (dati da misurazioni anno 2005) [56].

Fig. 3.16: diagramma di carico settimanale dell'ospedale Santa Chiara di Pisa in una settimana estiva (dati da misurazioni anno 2005) [56].

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Fig. 3.17: diagramma di carico mensile dell'ospedale Santa Chiara di Pisa in un mese estivo (dati da misurazioni anno 2005) [56].

Un confronto analogo si può fare relativamente al carico termico. In Fig. 3.18 viene confrontata l'incidenza del giorno della settimana considerato sull'andamento del carico al variare della destinazione d'uso. In Fig. 3.19, invece, è messo a confronto il carico di un aggregato di utenze termiche al variare della stagione considerata.

Fig. 3.18: carico elettrico settimanale relativo ad edifici residenziali ed uffici di una rete di teleriscaldamento di Torino per una settimana invernale [23].

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Fig. 3.19: carico elettrico settimanale relativo ad un aggregato di utenze residenziali ed uffici di una rete di teleriscaldamento di Torino al variare del periodo stagionale considerato [23].