Appunti Corso di efficientamento energetico

Impostazione del corso

07/10/2015

Impostazione del corso: con laboratorio, e progetto applicativo.

Energetica ed impiantistica - casa familiare da classificare dal punto di vista energetico e per farlo arrivare a uno zero energy building quindi migliorare tutto.

Esame = individuale su quanto fatto nel progetto, domande sul programma del corso.

2.1 Le condizioni al contorno meteoclimatiche

Edificio = condizioni dell'ambiente esterno + interno + impianti che mantengono le c.i. in f. di quelle esterne + l'apparato energetico.

• Sistemi energetici sono caldaie, pannelli fotovoltaici ed eolici, pompe di calore.

Clima e fattori climatici

I fattori del clima agiscono su elementi del clima.

Il clima non è il tempo ma ciò che n'è nel lungo periodo è ciò che viene influenzato da fattori cosmici e geografici.

Gli elementi del clima (temperatura, pressione, umidità) sono quelli che influenzano il tempo meteo.

• Fattori cosmici invece sono fattori spaziali.

Variabili meteoclimatiche

Variabili meteoclimatiche: radiazione solare = flusso di energia solare per unità di tempo. W/m²

Impostazione del corso

07/10/2015

Impostazione del corso: con laboratorio, progetto applicativo.

Energetica ed impiantistica - casa familiare da classificare dal punto di vista energetico e per farlo arrivare a uno zero energy building, quindi migliorare tutto.

Esame = individuale su quanto fatto nel progetto; domande sul programma del corso.

2.1 Le condizioni al contorno meteoclimatiche

Edificio + condizioni dell'ambiente esterno + interno + impianti che mantengono le c.i. in f. di quelle esterne + l'apparato energetico.

• Sistemi energetici sono caldaie, pannelli fotovoltaici ed eolici, pompe di calore.

Clima e fattori climatici

Fattori del clima agiscono su elementi del clima.

Il clima non è il tempo ma ciò che si ha nel lungo periodo, è ciò che viene influenzato da fattori cosmici e geografici.

Gli elementi del clima (temperatura, pressione, umidità) sono quelli che influenzano il tempo meteo.

Fattori cosmici invece sono fattori spaziali.

Variabili meteoclimatiche

Variabili meteoclimatiche: radiazione solare = flusso di energia solare per unità di tempo. W/m²

Il irraggiamento è l'integrale nell'unità di tempo, espresso in

Un pannello solare si dimensiona calcolando ⋅ S che si prende in un periodo, che può essere annuale o giornaliero o altro.

Il concetto di potenza è relativo: una caldaia piccola esplode e non scalda, per questo se prendiamo calore è potenza.

Radiazione solare e curve di Planck

Radiazione solare si leggono sulle curve di Planck:

Il valore massimo è il corpo nero ideale con T = 6000 K.

L'emissione del sole è paragonabile a questo corpo nero.

Nel campo del visibile (0,38÷0,74μm) ha il suo massimo nel centro del visibile.

Tutto lo 0,38 sono gli ultravioletti, sopra lo 0,74 gli infrarossi fino a 3 mm (nanometri).

L'ozono assorbe un po' l'ultravioletto, quando se l'ozono ha un basso livello può essere pericoloso.

L'aumento della CO₂ riduce la radiazione solare e quindi mantiene le calorie all'interno (effetto serra), la CO₂ agisce sulle lunghezze d'onda maggiore. Pertanto la radiazione solare per effetto dell'atmosfera inversa, delle nubi, ecc. provoca che il sole non è corpo nero qui sulla sup_f terrestre.

Componenti della radiazione

• Radiazione diretta dal sole alla sup_f.
• Radiazione diffusa anche a cielo coperto.
• Radiazione dovuta alla riflessione → albedo.

In sup_f riflettente, quindi dipende dalla superficie di incidenza.

Al di fuori dell'atmosfera la rad solare ha un valore costante.

Area sottesa.

Curva di Planck = 1368 ^W/_m² = costante solare.

Sono quella che prende un razzo nel momento che esce dall'atmosfera. Ma l'atmosfera facendo filtro gliene arriva 1000 ^W/_m².

1000 W/m² è il massimo ma può anche essere di meno a seconda delle nubi ecc. Ma di questi 1000, il 100 è diffuso e 900 sono diretti. La radiazione è influenzata dalla nuvolosità.

Varia da 1000 a 50 ^W/_m² e il limite max teorico è quello pari a 1368.

Effetti della radiazione solare sulla terra

Cosa fa la rad solare quando è sulla terra? Il sole scalda per irraggiamento la crosta terrestre e per convenzione scalda l'aria.

IDEM avviene per mari e acque.

L'irraggiamento regola anche l'evaporazione e lo scioglimento dei ghiacci.

È appunto positivo per tra 30° N^e 30° S^di latitudine.

È negativo a latitudini + elevate.

La temperatura dell’aria è dovuta allo scambio di calore fra crosta terrestre e aria stessa.

La doppia periodicità - annuale e diurna, diurna/notturna - minimi alle 4-5-