Riassunto esame Fisica Tecnica Ambientale, libro consigliato Benessere termico e qualità dell’aria interna, Moncada, lo Giudice, Coppi: Controllo del microclima

3. Controllo del Microclima

3.1 Benessere Ambientale

Metabolismo del corpo umano

• Corpo umano = macchina termica
• Trasforma energia chimica contenuta in cibi e bevande in energia termica ed energia meccanica
• Tali trasformazioni costituiscono il metabolismo che avviene all'equilibrio con ossidazione saccarosa
• La quantità di energia chimica trasformata in energia termica e meccanica nell'unità di tempo espressa in Watt è chiamata potenza metabolica (^M)
• La potenza metabolica è funzione unicamente dell'attività svolta e viene riportata su unità di superficie corporea [W/cm²] e viene misurata in "met"
• met = 58,2 ^W/m² = 50 _l^b
• Calore prodotto nell'unità di tempo e di superficie da una persona seduta a riposo (uomo medio 1,70 m 70 kg Area = 1,8 m²)

Pendimento Meccanico: unico scambio energetico con l'ambiente esterno fino ad uomo accalorato

• ^M Potenza Meccanica _M Potenza Metabolica
• Pendimento: [0;0,2]

Parte di carico metabolico che non si trasforma in lavoro esterno e quindi deve ritornare come teorema di energia termica col fluuleuote per le variazione dell'energia interna S

Scambi Termici tra Uomo e Ambiente

Equazione Bilancio Energetico

Sistema: Corpo Umano - Ambiente Circostante

• Riserva Metabolica [^W]
• Relazione Potenza Resa al produzione trasferta [^W]
• Relazioni Termiche disperse sui movimenti (+ Rete) (^W)
• Rilessi (Esposizione Sottocutaaneo [^W])
• Potenza Termica Assorbita Attraverso Radiatori (Come calcolato nelle CERT)e
• Relazione Termica dispersa per Conduzione Irraggiamento Continuaione [^W]
• Relazione Termica Assorbita Attraverso Materia Assolvita Confrontata [^W_t]

In cubiliculi termicamente neutrali in caso di condizioni

di omeotermia (S=0) e trascurando le resistenze Ck

il equilibrio termico massimo che le calorie

prodotte dal metabolismo sono quelle disperse per

convezione radiazione e respirazione utilizzato per

questo equilibrio il cubiligiamento viene stabilizzato con

equilibrio di cavidenziale il raggiungimento tra la

sua produzione del dopo assibil ro più pulsante stessa,

e questa subilia potenza dispersiva e valore automaticamente

prima termina secca con approssimazione e quella

evapoperxia dispensa attraverso di quelle sone calore

Benessere Termoigrometrico

N = ^∑_L lavoro

M = metabolismo

Q prodotto = Q_p = M - L = M - M_A = M (1 - μ)

Q_e = Q occulto!

M (1 - M) + C + R + C_K + C_R = E = 0 → EQUAZIONE

DI BILANCIO

[ ^w/_s ]

convezione radiazione respirazione

Ė_t Ė_us

traspirazione sudorazione

Convezione → C = ^Ab/_Pc Ā_g (t_ce t_odici)

• superficie sopra nudia pittore
• cad Tata di vesti colattel
• (peso subsitituzione)
• fluido 0,155 m²_w
• ciclo convulsione dissi/disu
• pod w/m²k

Irraggiamento → R = ^∞Ab/_Pc ln Ā_H2 Ē_n2 [T_ce = T_mr]

• irradiazione formula
• temperatura media radiale
• equazione radiazione

⇒ R + C = ^Ab/_Pc · K (t_c + t_a)

• temperatura operativa (media ponderata tra T_aria e
• T_radiale)

TEMPERATURA OPERATIVA

R = A_b f_c l_r (t_o - t_mr) C = A_b f_c l_c (t_a - t_o)

=> R + C = A_b f_c [l_r t_o - l_r t_mr + l_c t_a - l_c t_o] =     = A_b f_c (l_c + l_r) = l_c t_a - (l_c + l_r t_mr) (*)         coff. radiante                                           k_to

=> t_o = l_c t_a + l_r t_mr → media pesata della temperatura -     in funzione dei coefficienti di                        convezione e irraggiamento

= (l_c + l_r) t_o = l_c t_a + l_r t_mr

(*) diventa A_b f_c (k t_a - k t_c) = A_b f_c h (t_a - t_c)                                           temperatura                                           relativa

DISSIMMETRIA TEMPERATURA MEDIA RADIALE (t_mr)

asimmmetria t_mr pesata (t_c) Δ t_mr facce opposte

pregiudica disagio negli occupanti dove vanno determinati valori

Progettazione Impianti

A) CONDIZIONAMENTO ARIA e CLIMATIZZAZIONE

Controllo grandezze ϕ, ta, ωa

1. IMPIANTI A TUTT'ARIA → controllo ta e ϕ con aria immessa opportunamente trattata in UTA (unità localizzata di trattamento aria) e gli ambienti col notevole afflussi esterno l'immobile nulla fino all'esterno
2. IMPIANTI MISTI → aria primaria e pannelli radianti; aria primaria e fan coil

• FASi PROGETTUALI:
  1. DEFINIZIONE specifiche progetto
  2. scelta tipologia impianto
  3. calcolo carico termico igrometrico
  4. dimensionamento di massima degli impianti

3) Calcolo carico termoidrometrico

• carico termico → quantità calore estraibile e viscouto
• quantità di vapore → rel dimensionamento impianto
• unità cui tempo
• persone immettono calore scambiato
• TRASPIRAZIONE (E_t) e SUDORAZIONE (E_s) → vapore
• aria immessa deve essere più secca

Calore:

CARICO TERMICO = Qt

q_o + q_v + q_p + q_i + Q_si

• calore prodotto da fonti sensibili
• calore persone
• q_ext + q_int (27°C)
• calore fonti productive
• altre sorgenti
• calore da apparecchiature sensibili
• impianti

VAPORE:

CARICO IGROMETRICO = Wt

W_p + W_s

W_i persona

[kgv]