I PARTE: CALCOLO DEI CARICHI TERMICI INVERNALI DI UN EDIFICIO
1 JOAQUIN PENA_JESUS RAMOS
DATI GENERALI SUL SISTEMA EDIFICIO-IMPIANTO DI RISCALDAMENTO
Si fa riferimento all'edificio rappresentato in pianta ed in sezione. Le caratteristiche principali del sistema edificio-impianto sono di seguito riportate:
- L'edificio in esame ha otto piani.
- L'edificio, destinato a residenza con carattere continuativo, è classificato come edificio del tipo E. 1(1) in base all'art. 3 del DPR 412/93 ed in base all'Appendice A della UNI 10379, nei quali è riportata la classificazione generale degli edifici per categorie; pertanto si ha:
il valore massimo della temperatura media ambiente per i locali riscaldati è pari a 20 °C + 2 °C di tolleranza (DPR 412/93, art A comma 1).
il numero di volumi d'aria ricambiati in un'ora è pari a 0,5 (DPR 412/93, art.8 comma 8).
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2 JOAQUIN PENA_JESUS RAMOS
PIANTA
NORD
→
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3 JOAQUIN PENA_JESUS RAMOS
PIANTA
NORD
→
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4 JOAQUIN PENA_JESUS RAMOS
PARAMETRI AMBIENTALI
L'edificio in esame è localizzato a Napoli; vengono di seguito riportati i principali parametri ambientali.
- Città: Napoli - Altitudine (UNI 10349, prospetto VII): 17 m - Latitudine (UNI 10349, prospetto VII): 40° 51’
- Longitudine (UNI 10349, prospetto VII): 14°15’
- Temperatura invernale di progetto (DPR 1052/77, All.l): 2,0 °C
- Gradi giorno (DPR 412/93, all.A): 1.034 K-d
- Zona climatica (DPR 412/9 3,art.2 comma 1 ed all A): C - Temperatura media stagionale dell'aria esterna (UNI 10379, prospetto X): 12,0 °C
CALCOLO DELLA TRAMITTANZA TERMICA UNITARIA DI CIASCUN COMPONENTE OPACO
CARATTERISTICHE TERMOFISICHE DEI COMPONENTI OPACHI COSTITUENTI L'INVOLUCRO EDILIZIO
L'attuale normativa prevede che, ai fini del calcolo del Cd, i valori delle trasmittanze termiche unitarie superficiali ed i dati relativi alla conduttività termica dei diversi materiali siano rilevati dalla UNI 7357.
Nel seguito vengono riportate le caratteristiche termofisiche e le trasmittanze termiche unitarie U dei componenti opachi che entrano nel calcolo delle dispersioni termiche della zona riscaldata. I parametri termofisici relativi ai materiali ed ai solai, per quanto sopra rilevato, sono ricavati dalle UNI 10351 e 10355 (più recenti rispetto ai dati della UNI 7357). I coefficienti superficiali di scambio termico utilizzati sono tratti dalla UNI 10344, punto 10.1 e sono pari a:
he = 25 W/m2 K per superfici rivolte verso l'ambiente esterno;
hi = 7,7W/m2K per superfici rivolte verso ambienti interni o altri.
Il calcolo della trasmittanza termica unitaria U viene effettuato come riportato al punto 7.2.1.3 della UNI 7357 (in cui, però, la trasmittanza unitaria U è indicata con K e i coefficienti superficiali di scambio termico sono indicati con ө invece che con h).
i dati riportati per ciascuna esposizione devono ritenersi validi per angoli compresi tra - 22,5° e + 22,5° nell'intorno della direzione considerata (UNI 10379 par.4.1.1.1 punto e).
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5 JOAQUIN PENA_JESUS RAMOS
La relazione utilizzata è:
1
U = ———————————
1/h
i+ ∑ S
k/ λ
k+ ∑ 1/C
j+ 1/h
ein cui:
- n è il numero di strati omogenei che compongono la parete;
- Sk è lo spessore del generico strato omogeneo k, m
- λk è la conduttività utile di calcolo del generico strato omogeneo k, W/m K
- m è il numero di eventuali intercapedini e strati non omogenei presenti nella parete;
- Cj è la conduttanza termica unitaria del generico strato non omogeneo o intercapedine, W/m2K.
Si noti che nella UNI 7357 i valori di h, λ e C sono leggermente diversi da quelli riportati nelle UNI 10344, 10351 e 10355. Nel seguito, per il calcolo della trasmittanza termica unitaria dei componenti opachi si fa riferimento, come si è già detto, ai valori delle UNI 10344, 10351 e 10355, in quanto i risultati ottenuti sono pressoché coincidenti (a rigore il calcolo delle trasmittanze unitarie andrebbe effettuato due volte, con i valori della UNI 7357 per il calcolo del Cd e con quelli delle UNI 10344, 10351 e 10355 per il calcolo del rendimento globale medio stagionale e del FEN).
Nelle seguenti tabelle sono descritti in dettaglio i componenti opachi dell'involucro edilizio. In particolare, per ciascuno strato sono riportati:
- lo spessore,m - la densità, kg/m³
- la conduttività utile di calcolo, W/m² K
- la conduttanza termica unitaria, W/m² K, che, per strati omogenei, è pari al rapporto tra conduttività e spessore
- la resistenza termica unitaria, m² K / W, pari all'inverso della conduttanza unitaria.
In ciascuna tabella sono inoltre riportati:
- lo spessore totale del componente, m
- la resistenza termica unitaria globale, m2 K/W, pari alla somma delle resistenze unitarie dei singoli strati
- la trasmittanza termica unitaria, W/m2 K, pari all'inverso della resistenza termica unitaria globale
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PARETE ESTERNA
PARETE ESTERNA
N° DESCRIZIONE spessore
m
densità kg/m3
conduttività
W/mK Conduttanza W/m2K
resistenza m2K/W
1 strato liminare interno 7,70 0,1298
2 intonaco interno di calce e gesso 0,01 1.400 0,70 70 0,0142
3 Mattoni 0,07 1.000 0,36 5,14 0,1944
4 polistirene espanso sinterizzato 0,05 30 0,04 0,8 1,25
5 Mattoni 0,12 1.000 0,36 3 0,3333
6 strato liminare esterno 25,00 0,0400
Totali 0,25 1,9617
Trasmittanza unitaria U, W/m2 K 0,5097
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PARETE VERSO IL VANO SCALA
PARETE VERSO IL VANO SCALA
n° DESCRIZIONE spessore
m
densità kg/m3
conduttività W/mK
Conduttanza W/m2 K
resistenza m2K/W
1 strato liminare interno 7,70 0,1298
2 intonaco interno di calce e gesso 0,01 1.400 0,70 70 0,0142
3 Mattoni 0,07 1.000 0,36 5,14 0,1944
4 polistirene espanso sinterizzato 0,040 30 0,04 1 1,0000 5 intonaco esterno di calce 0,020 1.800 0,90 5,14 0,0222 6 intonaco interno di calce e gesso 0,01 1.400 0,70 70 0,0142
7 strato liminare esterno 7,70 0,1298
Totali 0,2 1,6768
Trasmittanza unitaria U, W/m2 K 0,5963