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CALCOLO DEL FABBISOGNO TERMICO

La legge n. 10 del 9.1.1991,recante "Norme per l’attuazione del piano energetico nazionale in materia di uso razionale

dell 'energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia", e' stata emanata allo scopo di migliorare i processi di trasformazione dell'energia, di ridurre i consumi di energia e di migliorare le condizioni di compatibilità ambientale dell'utilizzo dell'energia a parità di servizio reso e di qualità della vita.

Con il DPR n. 412 del 26.8.1993 è stato emanato il "Regolamento recante norme per la progettazione, l'installazione, l'esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia, in attuazione dell'art. 4, comma 4, legge 9 Gennaio 1991,n. 10".

Tale regolamento si preoccupa di definire:

CLASSIFICAZIONE DEGLI EDIFICI IN BASE ALLA LORO DESTINAZIONE D'USO.

CLASSE:

E1 * Edifici adibiti a residenza e assimilabili

E2 * Edifici adibiti a uffici e assimilabili

E3 * Edifici adibiti a ospedali, cliniche, case di cura e assimilabili

E4 * Edifici adibiti ad attività ricreative associative, di culto e assimilabili

E5 * Edifici adibiti ad attività commerciali ed assimilabili

E6 * Edifici adibiti ad attività sportive

E7 * Edifici adibiti ad attività scolastiche a tutti i livelli e assimilabili

E8 * Edifici adibiti ad attività industriale, artigianale ed assimilabili

LA CLASSIFICAZIONE DELLE ZONE CLIMATICHE

Il territorio nazionale è suddiviso nelle seguenti sei zone climatiche in funzione dei gradi-giorno, indipendentemente dalla ubicazione geografica:

Zona A: comuni che presentano un numero di gradi-giorno non superiore a 600.

Zona B: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 600 e non superiore a 900.

Zone C: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 900 e non superiore a 1400.

Zone D: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 1400 e non superiore di 2100.

Zona E: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 2100 e non superiore di 3000.

Zona F: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 3000.

 

VALORI MASSIMI DELLA TEMPERATURA AMBIENTE

Il D.P.R. 412 impone i limiti massimi di temperatura all'interno degli ambienti, a questo scopo gli edifici sono divisi in due classi:

18 0C+ 20C di tolleranza per gli edifici rientranti nella categoria E.8

B) 200C+ 20C di tolleranza per gli edifici rientranti nelle categorie diverse da E.8

 

REQUISITI E DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI TERMICI

Gli impianti nuovi devono essere dimensionati in modo da garantire un rendimento medio stagionale di:

h /G=(65+ 3 *log pn)

 

FATTORI CHE INFLUENZANO IL BILANCIO ENERGETICO DEGLI EDIFICI

VARI TIPI DI MANUTENZIONE

VERIFICHE RICHIESTE PER LA COMPILAZIONE DELLA RELAZIONE TECNICA DELLA LEGGE 10/91

1’ VERIFICA:

Calcolo del coefficiente di dispersione volumico "cd"

Il coefficiente di trasmissione volumico "Cd" per trasmissione dell'edificio, rappresenta la potenza termica per m3 e 0C, necessaria per compensare i disperdimenti termici per trasmissione attraverso le pareti opache e trasparenti dell'edificio.

Cd (W/m3 0C)

 

Siccome il Cd è legato al fattore di forma (S/V) dove "V" si intende per volume lordo delle parti di edificio riscaldato, definito dalle superfici esterne degli elementi che lo delimitano ed espresso in m3 ;e la "S" è la superficie esterna che delimita il volume "V", espressa in m2, allora la legge dice:

Individuare il Cd imposto dalla legge del DM 30/07/86

Calcolare il Cd* (di progetto) dell'edificio secondo le indicazioni fornite dalle norme U.N.I.

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Verificare se tra i valori calcolati dei Cd sussiste il concetto:

Cd*<Cd

CALCOLO DEL Cd*

Cd* = [Q/(V*D t)] in [W/ m3 0C]

Dove:

Q = disperdimenti orari per trasmissione, maggiorati opportunamente dal coefficiente di esposizione che sono espressi nella UNI 7357/74 e riportati nella seguente tabella:

 

SUD S/O OVEST N/O NORD N/E EST S/E

1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,2 1,15 1,1

V = Volume lordo delle parti di edificio riscaldate in m3

D T = Salto di temperatura di progetto (t.int.- t.est.) in 0C. dove le temperature di progetto interne ed esterne sono tabellate nella UNI 5374/76.

Il calcolo dei disperdimenti orari per trasmissione sopracitato è ricavabile dalla seguente formula:

Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5 dove:

Q1 = dispersione attraverso pareti opache verso l'esterno.

Q2 = dispersione attraverso pareti opache verso locali non riscaldati.

Q3 = dispersione attraverso pareti opache verso il terreno.

Q4 = dispersione attraverso superfici trasparenti.

Q5 = dispersione per eterogeneità e ponti termici.

2’ VERIFICA:

Calcolo del Fabbisogno energetico normalizzato (F.E.N.).

Il F.E.N. è definito nell' art. 8 del D.P.R. 412 , mentre il suo calcolo si trova nella UNI 10379.

F.E.N.= Q /[(tint-tem) * N * V] in [KJ/(m3 Giorno 0C)]

Q = Fabbisogno energetico convenzionale per la climatizzazione invernale, cioè la quantità di energia primaria globalmente richiesta,durante l'anno ,per mantenere la temperatura interna costante , con un adeguato ricambio d'aria in KJ/m3 0C, esso è caratterizzato da diversi parametri

Il calcolo del fabbisogno convenzionale stagionale di energia primaria (Q), si può effettuare con tre metodi diversi

METODO A

E' il più complesso perché il calcolo deve essere effettuato locale per locale e mese per mese.

METODO C

Trascura gli apporti gratuiti e vale solo per edifici con volume minore di 10000 m3, la verifica è di tipo stagionale e ci deve essere la termoregolazione degli ambienti.

METODO B

GG = Gradi-giorno della località dov'è ubicato Utilizza parametri stagionali anziché mensili.

l'edificio.

V = Volume dell'edificio riscaldato lordo in metri cubi

N = Numero di giorni del periodo di riscaldamento.

tint= Temperatura interna di progetto.

tem =Temperatura media stagionale dell'aria esterna.

Una volta calcolato il F.E.N. deve essere verificato che esso sia inferiore o eguale al valore limite (F.E.N.lim) fissato dal D.P.R. 412 e calcolabile con:

F.E.N.lim= [(Cdlim+ 0.34*n)-Ku*(0.01/D Tm*Im+a/D Tm)]-86,4/ h g lim

Dove:

Cdlim= Coefficiente di dispersione volumico limite.

n = Numero dei volumi d'aria ricambiati in un ora.

Ku= Coefficiente di utilizzazione degli apporti gratuiti.

Im = Media aritmetica dei valori dell'irradianza media mensile sul piano

orizzontale.

D Tm = Differenza fra la temperatura interna supposta costante e quella media stagionale dell'aria esterna.

a = Apporti gratuiti interni limite.

h g lim = Rendimento globale medio stagionale.

CALORE DI VENTILAZIONE

Tenendo presente che la potenza che serve a riscaldare una portata volumetrica oraria (Va) di aria esterna alla temperatura (Te )fino alla temperatura interna (Ti ) è data dalla seguente relazione:

PV = r *c* Va/3600*(Ti - Te) dove:

PV = Potenza occorrente ai riscaldamento in W. p = Massa volumica dell'aria pari a 1.23 Kg/m3. C = Calore specifico dell'aria pari a 1000 J/Kg K. Va Va= Portata d'aria in m3/h.

Per cui diventa:

PV = 1230/3600* Va * (Ti- Te)

Per una portata d'aria espressa in funzione del numero di ricambi (n) e del volume (V) dell'ambiente nel quale si ricambia l'aria:

Va= n*V

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Il ricambio d'aria minimo da garantire non può essere inferiore a 0,5 volumi/ora, la UNI 10344 fornisce alcuni valori da impiegare quando siano note le caratteristiche di permeabilità dei serramenti

Valori convenzionali dei ricambi d'aria (n);

Tipo di schermatura Permeabilità all'aria dei serramenti

bassa media alta

Non schermato 0.5 0.7 0.9

Parzialmente schermato 0.5 0.6 0.9

Totalmente schermato 0.5 0.5 0.6

Per edifici ad uso non residenziale il numero di ricambi aria sarà determinato tenendo conto dell'affollamento delle richieste di ventilazione di locali particolari e comunque da norme tecniche, norme igieniche, sanitarie, comunali, ecc..

email:nicolataraschi@inwind.it

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