RIEPILOGO DELLE MODALITÀ DI CALCOLO DEL MODELLO R5C

Il modello R5C1 può essere risolto secondo varie ipotesi di calcolo che qui si sintetizzano.

8.9.1 MODALITÀ DIRETTA AD EVOLUZIONE LIBERA

In questo caso l’input è costituito dalle cinque conduttanze, la capacità termica, il passo di calcolo31 e i quattro vettori di ingresso dianzi discussi. L’evoluzione libera è caratterizzata dall’essere il flusso scambiato nullo, cioè FHC, nd=0.

L’output è dato dalle temperature Tair, Ts, Tm e dal flusso FHC,nd che è pari a zero..

8.9.2 MODALITÀ DIRETTA A TEMPERATURA INTERNA IMPOSTA

L’input è costituito, come sopra, dalle cinque conduttanze, la capacità termica, il passo di calcolo e i vettori di ingresso nei quali la terza colonna è il valore imposto della temperatura interna, Tair.

L’output è costituito ancora da Tair, Ts, Tm ed il flusso FHC, nd.

Chiaramente Tair è dato in uscita per controllo.

8.9.3 MODALITÀ DIRETTA MISTA

In questo caso vale quanto detto per il caso precedente. Nel vettore di ingresso (terza colonna) se Tair=0 allora il programma risolve il modello in modalità libera mentre se Tair ≠0 lo

risolve in modalità a temperatura interna imposta.

I dati di output sono sempre Tair, Ts, Tm ed il flusso FHC, nd.

8.9.4 FUNZIONALITÀ AGGIUNTIVE ALLA MODALITÀ DIRETTA MISTA

Oltre alla soluzione diretta nella modalità mista sono state aggiunte alcune modalità per tenere conto della funzionalità degli impianti. Queste modalità saranno discusse in dettaglio nel prosieguo. Se ne indicano le funzionalità allo scopo di completare il quadro operativo della soluzione del modello R5C1.

8.9.5 MODALITÀ CON VMC A PORTATA COSTANTE

In questo caso il vettore di ingresso, prima colonna, contiene la temperatura dell’aria di ventilazione, Tsup, che non è più eguale alla temperatura dell’aria esterna, Test, ma può essere

fissata in base al recuperatore di calore o dal valore di uscita di un’UTA.

Il regime di funzionamento è misto e quindi comprende sia l’evoluzione libera che quella a temperatura interna fissata.

I dati di output sono sempre Tair, Tsi, Tm ed il flusso FHC, nd.

8.9.6 MODALITÀ CON VMC A PORTATA VARIABILE

La portata dell’aria entra nella definizione della conduttanza Hve e pertanto si pone G1=Hve=0

nei dati di input delle conduttanze. Gli altri quattro valori restano invariati, così pure la capacità termica e gli altri parametri.

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Malgrado si sia sempre parlato di soluzione oraria è possibile utilizzare anche altri passi di calcolo, preferibilmente di durata inferiore all’ora. Così, ad esempio, si possono utilizzare passi di 900, 1800, 2700 e 3600 secondi. Questa pos sibilità risulta comoda per adeguare il modello ai passi temporali dei data base internazionali relativi alla temperatura esterna e all’irraggiamento solare.

Nel vettore di ingresso si ha una sesta colonna che riporta, ora per ora, il valore di G1=Hve.

I dati di output sono sempre Tair, Tsi, Tm ed il flusso FHC, nd..

8.9.7 MODALITÀ MULTI ROOM

Questa modalità, qui proposta ma non sviluppata in modo automatico con il software, consente di applicare il modello R5C1 ai singoli ambienti, anziché all’edificio nel suo complesso.

Quest’ipotesi è valida se si trascurano i modesti effetti di transitorio termico delle pareti divisorie fra gli ambienti nel periodo del passo di calcolo.

L’input è del tipo visto per il regime misto e le sue aggiunte impiantistiche ma è effettuato per ciascun ambiente.

L’output è sempre Tair, Tsi, Tm ed il flusso FHC, nd. Per ciascun ambiente.

8.9.8 MODALITÀ DI CALCOLO CON PIÙ SEQUENZE GIORNALIERE

Tutte le modalità di calcolo sopra indicate possono funzionare con un input dei vettori di ingresso predisposto per sequenze di più giorni, oltre che di più ore.

In particolare per i dati esterni di temperatura ed irraggiamento si può utilizzare il Test

Reference Year (TRY) che consente di effettuare simulazioni complete stagionali e/o annuali.

8.9.9 MODALITÀ INVERSA A FLUSSO TERMICO IMPOSTO

In questo caso oltre alle conduttanze e alla capacità termica occorre fornire i vettori di input con la terza colonna occupata dai valori del flusso termico che si intende cedere all’edificio (con proprio segno per tenere conto della stagionalità). Manca, di conseguenza, il vettore della temperatura dell’aria interna, P3=Tair, sostituito da FHC, nd.

L’output è sempre Tair, Tsi, Tm ed il flusso FHC, nd, che viene ripetuto percontrollo.

8.9.10 OSSERVAZIONE SULL’UTILIZZO DEI PROFILI D’USO

Una caratteristica utile del metodo di risoluzione orario qui proposto è che la variabile tempo è sempre presente nei dati di input (sequenza orarie giornaliere o di più giorni). Di conseguenza i vettori di input possono essere personalizzati, per ciascun passo di calcolo, per tenere conto dei profili d’uso.

In particolare si hanno i seguenti casi.

8.9.11 PROFILO D’USO INTERNO

I vettori di ingresso Ft e Fia dipendono dalle sorgenti interne (affollamento, ACS, recuperi

energetici di vario genere, Illuminazione) e dal flusso solare.

Le sorgenti interne possono avere qualunque personalizzazione oraria si desideri e quindi è possibile pianificare l’occupazione interna dei locali in orari stabiliti, l’accensione delle lampade in determinate ore del giorno ed altro ancora.

Il flusso solare può essere personalizzato per tenere conto di schermi esterni, filtri solari o qualunque altra correzione si desideri effettuare.

8.9.12 PROFILO D’USO DEGLI IMPIANTI

Il funzionamento degli impianti (accensione e spegnimento) e/o la presenza della VMC a portata costante o variabile è caratterizzato dai vettori di ingresso relativi a Tair, Tsup e Hve, come

sopra detto.

Dalle combinazioni di queste modalità di calcolo deriva una grande flessibilità del modello per tenere conto del funzionamento degli impianti meccanici presenti.

La modalità di calcolo a flusso termico imposto fornisce anche la possibilità di verifica sia dei consumi energetici che della funzionalità degli impianti, in special modo quando si utilizza la modalità multi room.

8.9.13 FUNZIONAMENTO DEL MODELLO CON FLUSSO TERMICO IMPOSTO

Solitamente i calcoli dei consumi energetici degli edifici vengono effettuati supponendo valide alcune ipotesi quali Ta=20 °C in inverno, impianto sempre funzionante, ricambi orari dell’aria

di ventilazione pari a quelli indicati dalle norme.

Nella realtà questo comportamento virtuoso non è presente nella grande maggioranza dei casi, soprattutto negli edifici pubblici.

La possibilità di calcolare la Ta imponendo un flusso termico giornaliero pari a quello

corrispondente ai dati rilevati consente di verificare il rispetto delle ipotesi di calcolo ed eventualmente cambiarle pe avere calcoli più veritieri.