Relazione tecnica Biblioteca di Santa Marta

ONTROSOFFITTO IN LEGNO CASSETTONATO

5.5.5 C 19OPERTURA A FALDE

5.5.6 C 21OPERTURA PIANA

5.5.7 I 22NFISSI

5.5.8 L A 22OCALI ED TTIVITÀ

5.5.9 P 24ARAMETRI DI PROGETTO

6. ANALISI ENERGETICHE E DETERMINAZIONE DEI CARICHI DI PROGETTO 30

6.1 P 30ROGETTO DI RISCALDAMENTO

6.2 P 31ROGETTO DI RAFFRESCAMENTO

6.3 S 32IMULAZIONE DINAMICA

6.3.1 S - 33IMULAZIONE DINAMICA ANNUALE

6.3.2 S – 34IMULAZIONE DINAMICA SETTIMANA TIPO INVERNALE

6.3.3 S – 35IMULAZIONE DINAMICA SETTIMANA TIPO ESTIVA

7. SCELTE PROGETTUALI 37

7.1. P 38ROGETTAZIONE IMPIANTO DI TRATTAMENTO ARIA

7.1.1. I ’ 40NDIVIDUAZIONE DEI TRATTAMENTI TERMOFISICI DELL ARIA NECESSARI

7.1.2. S 48ELEZIONE CENTRALE TRATTAMENTO ARIA

7.1.3. S 50ELEZIONE CENTRALE TERMICA E FRIGORIFERA

7.2. R 52ETI DI DISTRIBUZIONE

7.2.1. R 52ETE AERAULICA

7.2.2. R UTA 62ETE DI ALIMENTAZIONE BATTERIE

8. CONSIDERAZIONI FINALI 68

1. Introduzione

Il presente lavoro tratta la valutazione energetica della sede della biblioteca di Ingegneriadell’Università degli

Studi di Firenze, sita in Via Santa Marta. Una volta reperito il materiale necessario, tramite software specifici, si è proceduto con la definizione di un modello energetico volto ad individuare i carichi termici dell'edificio, sia in regime estivo sia in regime invernale, con lo scopo di trovare una soluzione impiantistica per l'edificio oggetto di studio, atta a garantire le condizioni di comfort termo-igrometrico e di IAQ (Indoor Air Quality), un miglior IEQ (Indoor Environmental Quality).

2. Quadro normativo

Per la determinazione della prestazione energetica del sistema edificio - impianto è stato necessario fare riferimento alle seguenti norme:

2.1. Norme Internazionali

UNI CEI EN 16247-1:2012 - Diagnosi energetiche - Parte 1: Requisiti generali.

UNI CEI EN 16247-2:2014 - Diagnosi energetiche - Parte 2: Edifici.

Fabbisogni energetici per UNI EN ISO 52016-1:2018 - Prestazione energetica degli edifici - riscaldamento e raffrescamento.

temperature interne e carichi termici sensibili latenti - Parte 1:Procedure di calcolo.UNI EN ISO 8996:2005 – Ergonomia dell’ambiente termico - Determinazione del metabolismo energetico.

UNI EN ISO 7730:2006 – Ergonomia degli ambienti termici - Determinazione analitica e interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di benessere termico locale.

UNI EN ISO 9920:2009 – Ergonomia dell’ambiente termico - Valutazione dell’isolamento termico e della resistenza evaporativa dell’abbigliamento.

UNI EN 12464-1:2011 – Luce e illuminazione - Illuminazione dei posti di lavoro - Parte 1: Posti di lavoro in interni.

UNI EN 13779:2008 – Ventilazione degli edifici non residenziali - Requisiti di prestazione per i sistemi di ventilazione e di climatizzazione.

2.2. Norme Nazionali

UNI 10339:1995 – Impianti aeraulici ai fini di benessere. Generalità, classificazione e requisiti.

Regole per la richiesta d'offerta, l'offerta, l'ordine e la fornitura. UNI/TS 11300-1:2014 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 1: Determinazione del fabbisogno di energia termica dell'edificio per la climatizzazione estiva ed invernale.

UNI/TS 11300-2:2019 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 2: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale, per la produzione di acqua calda sanitaria, per la ventilazione e per l'illuminazione in edifici non residenziali.

UNI/TS 11300-3:2010 - Prestazioni energetiche degli edifici - Parte 3: Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione estiva.

2.3. Riferimenti Legislativi

D.Lgs. 192/2005 - Attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia.

D.Lgs. 102/2014 - Attuazione della direttiva 2012/27/UE sull'efficienza energetica.

che modifica le direttive 2009/125/CE e 2010/30/UE e abroga le direttive 2004/8/CE e 2006/32/CE.

DM 26/06/2015 – Applicazione delle metodologie di calcolo delle prestazioni energetiche e definizione delle prescrizioni e dei requisiti minimi degli edifici.

D.Lgs. n. 141/2016 – Disposizioni integrative al decreto legislativo 4 luglio 2014, n.102.

DPCM 5/12/1997 – Requisiti acustici passivi degli edifici.

D.P.R. 26 agosto 1993, n. 412 – 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, della L. 9 gennaio 1991, n. 10.

73. Termofisica dell'edificio

Prima di procedere con il caso studio si è ritenuto opportuno descrivere brevemente alcuni concetti fondamentali riguardanti la termofisica dell'edificio, ovvero lo studio del comportamento

Le caratteristiche del sito di ubicazione dell'edificio risultano essere continuamente variabili e mai stabili. La complessità dell'approccio in transitorio termico ha però fatto sì che la normativa tecnica definisse criteri e metodologie semplificate basate su specifiche approssimazioni. Di seguito si riportano brevemente i principi che caratterizzano i metodi utilizzati per condurre il presente studio.

83.1. Metodo Quasi - Stazionario

È il metodo di calcolo che viene indicato dalla L. 10/91 e dalle norme tecniche UNI/TS 11300. Questo presuppone che gli impianti funzionino h24 e che gli scambi energetici siano effettuati rispetto alla temperatura media giornaliera mensile per ciascun mese calcolato. Tale approccio risulta essere statico in quanto non considera alcuna variabilità delle condizioni climatiche esterne e dei profili d'uso sia interni che degli impianti. Il termine "quasi-stazionario" deriva invece dal fatto che,

Determinare in maniera accurata il reale comportamento degli occupanti e quindi l'occupazione dei locali, la gestione dell'apertura delle finestre e l'utilizzo dei sistemi di ombreggiamento. Dati incerti, infatti, potrebbero causare risultati non attendibili.

94. Software di progettazione

La simulazione dinamica di un edificio è facilmente effettuabile grazie all'utilizzo di software che si servono di motori di calcolo dedicati.

L'utilizzo di questi software presuppone un'approfondita conoscenza del caso di studio. Inoltre, è bene definire a priori le finalità dell'analisi, in modo da poter generare un modello adeguatamente accurato che restituisca gli output richiesti in modo affidabile e senza comportare troppo onere computazionale.

Ciascun motore di calcolo presente sul mercato, come Energy-Plus, TRNSYS eQUEST, differenzia per la metodologia di risoluzione del generico problema termofisico e delle relative equazioni differenziali.

Utilizzando diversi algoritmi e ipotesi semplificative. Per condurre tale esercitazione è stato utilizzato il motore di calcolo implementato Energy-Plus, all'interno del software DesignBuilder.

4.1 DesignBuilder

DesignBuilder è un ambiente di modellazione tridimensionale, costituito da otto moduli che si interfacciano tra loro in modo da consentire, per qualsiasi tipo di edificio, un'analisi approfondita sull'utilizzo, consumo ed impiego di energia.

All'interno dell'ambiente geometrico è possibile definire la geometria dell'edificio e le aperture presenti. Numerose sono le sezioni dedicate all'inserimento delle informazioni necessarie per poter effettuare l'analisi. Tali parametri sono la posizione geografica, la destinazione d'uso, le caratteristiche termiche di una data partizione.