Gestione dell'energia - UNI TS-11300-1 ed Elementi Opachi

Parete verticale isolata

M U= 96.0[kg/m = 0.92[W/(m] K)]2 2s,s/int 93una sola barriera

Cassa vuota con barriera radiante (UNI EN ISO 6946)

Parete a casa vuota

Laterizio parete interna: spessore 12 cm, mattoni forati, densità 800 kg/m 3e

Intercapedine: spessore 6 cm, barriera radiante con =0.1 sulla superficie interna

Laterizio parete esterna: spessore 12 cm, mattoni forati, densità 800 kg/m3

Malta: standard, setti 12 mm

Intonaci: standard, spessore 15 mm r  d M m R R R

Parete verticale isolata /ms tot

Stratigrafia [m] [kg/m ] [kg/m ] [W/(m×K)] [%] [W/(m×K)][m K/W] [%]

3 2 2R

Resistenza sup. interna ( ): 0.13 8.8si

Intonaco interno: 0.015 1400 21.0 0.7 0.7 0.0214 1.4

Laterizio 12 cm: 0.120 800 96.0 0.18 65 0.297 0.4040 27.3

Intercapedine 6 cm: 0.060 0 0.0 0.5800 39.1

Laterizio 12 cm: 0.120 800 96.0 0.18 130 0.414 0.2899 19.6

Intonaco esterno: 0.015 1800 27.0 0.9 0.9 0.0167 1.1

Resistenza sup. esterna ( ): 0.04 2.7sed M R= 0.315[m] = 213.0[kg/m = 1.48[m 100.0] K/W]2 2tot s,c/int (tot)M U=

96.0[kg/m = 0.67[W/(m] K)]2 2s,s/int

Nel caso di barriera radiante posta al centro dell'intercapedine, quel 0,58 diventa quasi pari a 1==> trasforma la parete in una parete praticamente perfettamente isolata.

LA BARRIERA RADIANTE NON SERVE A NULLA SE 94LA INSERIAMO FRA DUE STRATI A CONTATTO.

L'effetto della barriera radiante lo si potrebbe valutare anche in termini di conduttività termica equivalente dell'area dell'intercapedine, avvalendosi del grafico sottostante.

Intercapedini: conduttività equivalente [W/(mxK)]0.20a,eq  1 20.10, 0.100.16 0.10, 0.900.90, 0.90d0.12  = Ariaa,eq Ra0.080.040.00 0 10 20 30 40 50 60 70

Spessore intercapedine [mm]

Una conduttività termica equivalente dell'intercapedine (ma sempre e comunque maggiore di quella dell'aria) può essere definita e utilizzata, con qualche approssimazione, in modelli numerici della parete. 95

SCAMBI TERMICI PER VENTILAZIONE

Il rinnovo dell'aria è legato

all'eliminare le cariche batteriche, etc...
Vedi appunto Word Muscio:Coefficiente globale di scambio termico per ventilazione (pag. 20 - 21)
Coefficiente globale di scambio per ventilazione
Il coefficiente globale di scambio per ventilazione si valuta [W/K] tramite la formula: Il coefficiente globale di scambio termico per ventilazione si trova
H = c V n   / 3600 attraverso un bilancio energetico dove
a a ve ve 1° principio per un sistema aperto
ove ad un solo ingresso e ad una sola uscita in condizioni stazionarie
r densità dell'aria [kg/m ]3 essa cambia con la quota
ac calore specifico a pressione costante dell'aria [J/(kg K)]
a r c
Convenzionalmente, = 1200 J/(m K)3
a aV volume interno ventilato [m ]3
ven tasso di ventilazione convenzionale (numero di ricambi d'aria) [vol/h]
ve n
Convenzionalmente, per edifici residenziali, = 0.3 (UNI/TS 11300-1)
ve
In assenza di informazioni, il volume interno ventilato può essere ottenuto moltiplicando il

volume lordo per un fattorericavabile dal prospetto a lato. 97

Coefficiente globale di scambio per ventilazioneVedi appunti Word Muscio: rH = c V n   / 3600

Equazione di Bernoulli (pag. 21) ve a a ve ve

Nel caso di ventilazione naturale:- per gli edifici residenziali si assume un tasso di ventilazione di 0.3 vol/h;ex- per tutti gli altri edifici si assumono i tassi di ventilazione UNI 10339.

In effetti, il tasso di ventilazione dipende dalla tenuta dei serramenti edall’esposizione dell’edificio (UNI EN ISO 13789). Tabella per edifici da una sola facciata espostaTabella per edifici con più di una facciata espostaedifici con più di un prospetto esposto, nessuna protezione data dagli 98edifici circostanti ed infissi a scarsa tenuta ==> tasso di rinnovo alto (1,2)

Il tasso di rinnovo dell'aria di un edificio non può essere pari a 0, altrimenti ci soffochiamo. Dobbiamo garantire daNorma (UNI 10339) un tasso minimo di rinnovo dell'aria nei

locali.Tasso di rinnovo dell'aria (UNI 10339)
Ci dice quale portata minima di aria esterna dobbiamo assicurare per persona a seconda della tipologia di edificio.
I numeri in questa colonna ci dicono quanti litri d'aria al secondo per persona dobbiamo garantire all'interno di un dato locale (in questo caso, 11).
I numeri in questa colonna ci dicono quanti litri d'aria al secondo per mq dobbiamo garantire all'interno del locale (questo perché si assume che all'interno di un unità immobiliare il numero di persone che ci possono stare sia proporzionale alla superficie a pavimento. Ad esempio, per un appartamento da 100mq ci possono stare 5-99 persone).
Negli edifici vecchi, si stabilisce che il tasso di ventilazione convenzionale viene garantito dalle infiltrazioni d'aria o, al peggio, dalle aperture periodiche delle finestre da parte degli abitanti.
Tasso di rinnovo dell'aria (UNI 10339)
Nei bagni vanno garantiti 8 volumi l'ora di ricambi quando è

occupato 100

In un edificio in cui andiamo ad imporre un tasso di ventilazione, andiamo ad imporre la dispersione termica legata al fatto che stiamo prendendo aria dall'ambiente esterno alla T dell'ambiente esterno ed espelliamo aria all'ambiente esterno con T dell'ambiente interno.

Indice di affollamento (UNI 10339) n s 2[persone/m ] 101

Vantaggio ventilazione meccanica: ventilazione sotto controllo. Lo spiffero, invece, porta la ventilazione fuori controllo.

Ventilazione meccanica a doppio flusso con recupero

Nel caso di ventilazione meccanica a doppio flusso con recuperatore di calore il tasso di ventilazione è fissato pari a: Vedi appunti Word Muscio: Ventilazione meccanica a doppio flusso con recupero (pag. 21 - 22) ηn n ×= (1 – )ve ve,des veove η fattore di efficienza dell'eventuale recuperatore (0 se assente) ve 102

Ventilazione meccanica a doppio flusso con recupero

Sistema a doppio flusso In realtà nel disegno non è rappresentato un

ottimo sistema diventilazione meccanica a doppio flusso. Questo perché sia le bocchette di immissione che di estrazione sono posizionate in alto: quelle di immissione sarebbero dovute stare in basso, mentre quelle di estrazione dovrebbero stare in alto, per permettere al flusso d'aria di "lavare" in maniera più completa l'ambiente. Recuperatori di calore a piastre sono i più diffusi. Dopo aver reso sotto controllo la ventilazione degli ambienti rendendola meccanica, possiamo ridurre le dispersioni impiegando dei recuperatori di calore. I recuperatori di calore a piastre sono scambiatori di calore a piastre in cui si ha un sistema di tante lamine metalliche tra le quali passa alternativamente un flusso d'aria (tipicamente a 90°C). Possono avere un'efficienza di recupero anche del 50-60%. www.recuperator.eu

recupero più alta.

Recuperatori di calore rotativi (entalpici)

E' formato da un tamburo cilindrico in materiale ceramico (o metallico trattato superficialmente) che ruota e vede a monte e a valle il canale di alimentazione diviso in realtà in due canali: uno superiore ed uno inferiore. Nel canale superiore passa l'aria calda interna ed in quello inferiore l'aria fresca esterna, o viceversa. Il cilindro, ruotando sul suo asse di simmetria, man mano che una sua sezione gira dalla parte superiore, viene attraversata e contemporaneamente riscaldata per flusso d'aria calda che viene espulso d'inverno. Dunque, al termine di un arco di rotazione,  = 60%90% e recupero umidità un segmento angolare di quel cilindro ve avrà raggiunto la sua massima T. Quando poi quel segmento passa nel canale inferiore, comincia ad essere attraversato dall'aria di rinnovo, che in inverno è fredda (essendo quella esterna). A questo punto, torna a cedere

Il calore che ha accumulato all'area interna. Man mano che ruota, calerà progressivamente di T fino ad arrivare alla T di rinnovo, ovvero quella dell'ambiente esterno.

Nello schema si vede che, dove c'è il cambio di canale, l'aria di rinnovo viene riportata indietro e si trascina via eventuali depositi dalle superfici. Regolando opportunamente la velocità di rotazione del tamburo, si può ottenere un recupero di energia che va dal 60 al 90%. Questi sistemi rotativi sono detti anche entalpici perché permettono di recuperare anche l'umidità.

L'aria che viene espulsa è aria umida, mentre quella che prendiamo da fuori è aria secca. Con questi dispositivi entalpici, l'aria che viene espulsa viene prima raffreddata, poi, se si raggiunge la T di rugiada, si cede anche vapore acqueo che condensa e, se la superficie è porosa, l'acqua liquida viene trattenuta dalla superficie. Quando poi

L'aria di rinnovo molto secca investe la superficie, quest'acqua condensata viene recuperata.

PROBLEMA: l'aria espulsa viene in contatto con le superfici con cui viene in contatto l'aria di rinnovo: c'è rischio di contaminazione dell'aria di rinnovo (non vengono usati nei bagni o nelle sale operatorie ad esempio). Si cerca quindi di usarli all'interno di ambienti omogenei (ad esempio nel soggiorno di casa, dove l'aria non è particolarmente inquinata). Possono essere però accoppiati con sistemi di purificazione dell'aria (ad esempio con filtri, che però necessitano periodicamente di controlli, altrimenti si perderebbe la loro funzione).

Recuperatori di calore: efficienza

L'efficienza del recupero di calore dipende da:

• superficie di scambio del calore
• velocità di attraversamento

L'efficienza degli scambiatori di calore va dal 50 al 70%, fino ad arrivare anche al 90%.

teorico (questo valore lopossiamo raggiungere con i recuperatori entalpici)d'aria-portate in massa dei due flussi-configurazione geometricanell'aria-contenuto di umidità più calda d'ariaEfficienza in funzione delle direzioni con cui i due flussi attraversano loscambiatore:-equicorrente: h <