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BENESSERE TERMOIGROMETRICO Livio de Santoli, Francesco Mancini Università La Sapienza di Roma [email protected] [email protected] www.eeplus.it www.ingenergia.it

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BENESSERE

TERMOIGROMETRICO

Livio de Santoli, Francesco Mancini

Università La Sapienza di [email protected]

[email protected]

www.eeplus.it

www.ingenergia.it

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2F. Mancini, Sapienza Università di Roma

• Le condizioni di comfort sono rappresentate da quell’insieme di parametri fisici

e ambientali che portano al benessere dell’uomo.

• Una valutazione complessiva del comfort, oltre al comfort termoigrometrico,

include altri aspetti, quali la qualità dell’aria, il comfort visivo ed acustico.

• Il benessere termoigrometrico è definito come la condizione mentale di

soddisfazione termica nei confronti del microclima, inteso come complesso dei

parametri climatici di un ambiente confinato in grado di influenzare gli

scambi termici tra il soggetto e l’ambiente.

• La progettazione di un edificio e dei sistemi impiantistici in esso contenuti mira

al raggiungimento, in un ambiente confinato, delle condizioni di comfort.

Introduzione

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3F. Mancini, Sapienza Università di Roma

• La tendenza moderna di passare larga parte del tempo (sia per ragioni lavorative,

sia nel tempo libero) in un ambiente confinato amplifica la necessità di benessere

e comfort ambientale, caricando di responsabilità il progettista di un edificio.

• Nelle ore lavorative, un ambiente non confortevole pregiudica il rendimento e la

produttività.

• Nel tempo libero, un ambiente non confortevole limita le possibilità di svago e di

riposo.

• Il desiderio di un ambiente confortevole negli anni è stato spesso realizzato

grazie ad edifici energivori, costruiti senza nessuna attenzione al consumo di

risorse energetiche ed ambientali.

• Solo negli ultimi anni si è arrivati ad una maggiore consapevolezza in tema di

energia e di ambiente, sulla base della quale le nuove costruzioni sono

caratterizzate da consumi energetici contenuti, in molti casi inferiori del 50-70%

rispetto agli edifici esistenti.

Introduzione

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PUNTO ENERGIA• Il corpo umano è un sistema che, attraverso delle trasformazioni chimiche

complesse trasforma l’energia potenziale chimica di cibi e bevande in altre

forme di energia, con forte prevalenza di quella termica.

• Tali trasformazioni costituiscono nel loro insieme il metabolismo, che può

essere quindi definito come quantità di energia chimica su unità di tempo

trasformata in potenza termica e meccanica, ed essere espressa in watt.

• Il corpo umano può considerarsi suddiviso infatti in due zone caratterizzate

da temperature diverse: una esterna, la pelle, ed una interna che

comprende gli organi vitali, che deve avere una temperatura costante di

37°C circa.

La termoregolazione del corpo umano

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PUNTO ENERGIA

• Il sistema di termoregolazione è costituito da sensori sia per il freddo e per il

caldo.

• I ricettori sono terminazioni nervose e risultano sensibili oltre che alla

temperatura anche alla sua velocità di variazione. Essi inviano segnali

all’ipotalamo, che li confronta con i valori di riferimento delle temperature ed

attiva qualsiasi meccanismo in grado di mantenere l’omeotermia del corpo.

• Esistono due tipi di termoregolazione:

– vasomotoria (contro il caldo e contro il freddo);

– comportamentale (contro il caldo e contro il freddo).

• L’energia termica generata all’interno del corpo umano viene dispersa

nell’ambiente essenzialmente attraverso la pelle:

– convezione e irraggiamento e conduzione

– evaporazione.

La termoregolazione del corpo umano

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PUNTO ENERGIA

La termoregolazione del corpo umano

termorecettori

ipotalamo stimoli

vasocostrizionevasodilatazione

brivido

sudore

omeotermia

capillari

periferici

ghiandole

sudorifere

gruppi

muscolari

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PUNTO ENERGIA

• I processi metabolici, consistendo essenzialmente in processi di ossidazione,

sono complessivamente esoenergetici.

• L’energia potenziale chimica dei cibi e delle bevande si trasforma in:

– energia termica,

– energia elettrica (utilizzata per la trasmissione degli impulsi nervosi e per

l’attività elettrica dei muscoli),

– energia meccanica interna (utilizzata per l’attività muscolare),

– sostanze di riserva, sotto forma di energia potenziale chimica.

– L’energia meccanica, quella elettrica e quella chimica successivamente si

trasformano in energia termica. L’energia termica prodotta viene quindi

dispersa nell’ambiente circostante sotto forma di lavoro meccanico verso

l’esterno e di calore dissipato.

7

Il metabolismo del corpo umano

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PUNTO ENERGIAIl metabolismo del corpo umano

alimenti

metabolismo

energiatermica

energiachimica

energiameccanica

energiaelettrica

lavoro lavoro

lavoro

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PUNTO ENERGIA• Il metabolismo basale (legato esclusivamente al mantenimento dell’attivitàcellulare e al funzionamento degli organi principali) di ogni individuo dipendeessenzialmente da:

– i cicli circadiani, il sesso, la massa e l’altezza, l’età.

– un valore medio di tale valore è assunto pari a 43 W/m2.

• Il metabolismo di riposo comprende le funzioni relative alla digestione, allatermoregolazione, in completa assenza di lavoro muscolare

– all’energia metabolica di riposo corrisponde un valore di circa 55-65 W/m2.

• Metabolismo di lavoro (legato direttamente all’attività muscolare svolta).

• L’area della superficie del corpo umano Ab è calcolata con la relazione diDuBois:

• A=0,202 Wb0,425 * Hb

0,725 Wb la massa corporea (kg) Hb l’altezza corporea (m).

– L’uomo standard (70 kg, 1,70 m) ha un’area della superficie corporea di 1,8 m2

Il metabolismo del corpo umano

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PUNTO ENERGIA• L’unità di misura del metabolismo (che si indica con il simbolo M) è W/m2,anche se esso viene spesso misurato nell’unità incoerente met, essendo:

• 1 met = 58,2 W/m2 = 50,0 kcal/h m2

Il metabolismo del corpo umano

Attività Potenza [W/m2] Metabolismo [met]

In riposo

dormiente 40 0,7coricato 45 0,8seduto e rilassato 58 1,0in piedi e rilassato 70 1,2

In cammino

in piano a 3,2 km/h 115 2,0in piano a 4,5 km/h 150 2,6in piano a 6,4 km/h 220 3,8in salita 5% a 1,6 km/h 140 2,4in salita 5% a 6,4 km/h 408 7,0in salita 25% a 1,6 km/h 245 4,2in salita 25% a 3,2 km/h 454 7,8

Lavoro

lavoro generico 60÷70 1÷1,2scrivere a macchina 65 1,1disegnare 70 1,2pulizie di casa 115÷200 2,0÷3,4cucinare 95÷115 1,6÷2,0lavare e stirare 117÷210 2,0÷3,6lavarsi, vestirsi 100 1,7fare spese 93 1,6sollevando sacchi da 50 kg 235 4,0lavoro di piccone e pala 235÷280 4,0÷4,8scavando buche 350 6,0

Tempo libero

ginnastica 175÷235 3,0÷4,0danza 140÷255 2,4÷4,4tennis (singolo) 210÷270 3,6÷4,6pallacanestro 299÷440 5,0÷7,6lotta 410÷505 7,0÷8,7

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PUNTO ENERGIA• In condizioni di omeotermia l'energia prodotta da un individuo deve essere pari

all'energia scambiata con l'ambiente sotto forma di calore o lavoro; trascurandoil termine relativo allo scambio conduttivo tra corpo e oggetti in contatto conesso, si può scrivere, riferendosi all'unità di tempo e di superficie corporea:

• M-W-E-Cresp-(R+C)=0– M la potenza termica associata al metabolismo,

– W il lavoro meccanico prodotto da un individuo nell'unità di tempo riferito all'unità disuperficie corporea [W/m2];

– E il flusso termico ceduto dal corpo per evaporazione cutanea [W/m2];

– Cresp il flusso termico ceduto dal corpo attraverso la respirazione [W/m2];

– R,C i flussi termici ceduti o ricevuti dal corpo per radiazione e convezione [W/m2].

• La differenza (M-W) rappresenta quella parte di carico metabolico che non sitrasforma in lavoro esterno e che quindi deve ritrovarsi come scambio di energiatermica con l’ambiente o come variazione di energia interna del corpo. Il valoredi W risulta molto piccolo rispetto a quello di M (è praticamente nullo nel casodi attività sedentarie), e quindi viene completamente trascurato nellaespressione precedente.

Il benessere termoigrometrico

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PUNTO ENERGIA• La traspirazione consiste in un fenomeno di diffusione del vapor d’acqua

attraverso la pelle verso l’ambiente, e tale fenomeno si considera anche incondizioni di riposo assoluto indipendentemente dal sistema ditermoregolazione.

– temperatura della pelle,

– temperatura dell’aria ambiente,

– pressione parziale del vapor d’acqua nell’aria.

• La sudorazione consiste nella secrezione da parte delle ghiandole sudoripare,controllate dall’ipotalamo, di una soluzione acquosa di cloruro di sodio (ilsudore) che, attraverso i pori, raggiunge la superficie esterna della pelle.temperatura della pelle.

– temperatura e umidità relativa dell’aria,

– velocità relativa corpo-aria,

– percentuale di pelle bagnata dal sudore,

– permeabilità al vapore dell’abbigliamento.

Evaporazione cutanea

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PUNTO ENERGIA• L’aria inspirata scambia calore e vapor d’acqua con le mucose del tratto

respiratorio; negli alveoli polmonari si trova satura di vapor d’acqua e ad una

temperatura praticamente uguale a quello della temperatura interna.

• Quando viene espirata, essa possiede una entalpia e un titolo maggiori rispetto

al momento dell’inspirazione (condizioni ambientali).

• La potenza termica connessa alla respirazione è la somma di due aliquote:

carico latente e quella corrispondente al carico sensibile immesso in ambiente.

– metabolismo energetico, ossia attività svolta dall’individuo,

– grado igrometrico dell’aria,

– temperatura dell’aria.

Respirazione

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PUNTO ENERGIA• La potenza termica che il corpo umano scambia per convezione conl’ambiente, C, può essere espressa con la relazione:

C = fcl hc Ab (tcl - ta)

– fcl = coefficiente di area dell’abbigliamento, adimensionale (il pedice cl staper cloth, vestito);

– hc = conduttanza termica convettiva unitaria abiti-aria, W/ m2 K;

– tcl = temperatura media della superficie esterna del corpo umano vestito, °C;

– ta = temperatura dell’aria ambiente, °C.

• Il coefficiente di area dell’abbigliamento è definito come il rapporto tral’area della superficie del corpo umano vestito, Acl, e nudo, Ab;

• si utilizzano generalmente relazioni empiriche che ne forniscono il valorein funzione della resistenza termica dell’abbigliamento.

• Per una persona nuda, risulta fcl = 1, e quindi: tcl = tsk.

Flusso termico disperso per convezione

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PUNTO ENERGIA

Resistenza termica del vestiarioAbbigliamento

resistenza

clo m2K/W

Mutande, tuta, calzini, scarpe 0,70 0,110Mutande, camicia, pantaloni, calzini, scarpe 0,75 0,115Mutande, camicia, tuta, calzini, scarpe 0,80 0,125Mutande, camicia, pantaloni, giacca, calzini, scarpe 0,85 0,135Mutande, camicia, pantaloni, grembiule, calzini, scarpe 0,90 0,140Biancheria intima a maniche e gambe corte, camicia, pantaloni, giacca, calzini, scarpe 1,00 0,155Biancheria intima a gambe e maniche corte, camicia, pantaloni, tuta, calzini, scarpe 1,10 0,170Biancheria intima a gambe e maniche lunghe, giacca termica, calzini, scarpe 1,20 0,185Biancheria intima a maniche e gambe corte, camicia, pantaloni, giacca, giacca termica, calzini, scarpe 1,25 0,190Biancheria intima a maniche e gambe corte, tuta, giacca termica e pantaloni, calzini, scarpe 1,40 0,220

Biancheria intima a maniche e gambe corte, camicia, pantaloni, giacca, giacca termica e pantaloni, calzini, scarpe 1,55 0,225

Biancheria intima a maniche e gambe corte, camicia, pantaloni, giacca, giacca con imbottitura pesante e tuta, calzini, scarpe 1,85 0,285

Biancheria intima a maniche e gambe corte, camicia, pantaloni, giacca, giacca con imbottitura pesante e tuta, calzini, scarpe,berretto, guanti

2,00 0,310

Biancheria intima a maniche e gambe lunghe, giacca termica e pantaloni, giacca termica per esterno e pantaloni, calzini,scarpe

2,20 0,340

Biancheria intima a maniche e gambe lunghe, giacca termica e pantaloni, parka con imbottitura pesante, tuta con imbottiturapesante, calzini, scarpe, berretto, guanti

2,55 0,395

Slip, maglietta, pantaloncini, calzini leggeri, sandali 0,30 0,050Slip, sottoveste, calze, abito leggero con maniche, sandali 0,45 0,070Mutande, camicia con maniche corte, pantaloni leggeri, calzini leggeri, scarpe 0,50 0,080Slip, calze, camicia a maniche corte, gonna, sandali 0,55 0,085Mutande, camicia, pantaloni leggeri, calzini, scarpe 0,60 0,095Slip, sottoveste, calze, abito, scarpe 0,70 0,105Biancheria intima, camicia, pantaloni, calzini, scarpe 0,70 0,110Biancheria intima, completo da corsa (maglia e pantaloni), calzini lunghi, scarpe da corsa 0,75 0,115Slip, sottoveste, camicia, gonna, calzettoni spessi al ginocchio, scarpe 0,80 0,120Slip, camicia, gonna, maglione a girocollo, calzettoni spessi al ginocchio, scarpe 0,90 0,140Mutande, camiciola a maniche corte, camicia, pantaloni, maglione con scollo a V, calzini, scarpe 0,95 0,145Slip, camicia, pantaloni, giacca, calzini, scarpe 1,00 0,155Slip, calze, camicia, gonna, gilet, giacca 1,00 0,155Slip, calze, blusa, gonna lunga, giacca, scarpe 1,10 0,170Biancheria intima, camiciola con maniche corte, camicia, pantaloni, giacca, calzini, scarpe 1,10 0,170Biancheria intima, camiciola a maniche corte, camicia, pantaloni, gilet, giacca, calzini, scarpe 1,15 0,180Biancheria intima a maniche e gambe lunghe, camicia, pantaloni, maglione con scollo a V, giacca, calzini, scarpe 1,30 0,200

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PUNTO ENERGIA• Il flusso termico che il corpo umano scambia per irraggiamento con l’ambiente

circostante può essere valutato con la relazione valida tra due corpi, 1 e 2, conA2>>A1 e il corpo 1 grigio (emissività 1):

Q12 = A11 (T14- T2

4)

• Il corpo umano (corpo1), caratterizzato dalla temperatura del vestiario (T1 = Tcl),

• Le pareti dell’ambiente circostante, con temperatura media radiante (T2 = Tmr),che viene definita come la temperatura di un ambiente fittizio termicamenteuniforme che scambierebbe con l’uomo la stessa potenza termica radiantescambiata nell’ambiente reale.

• La temperatura media radiante, Tmr, è data dalla relazione:

(Tmr+ 273)4 = (Ti + 273)4 Fp-i

• Fp-i = fattore di vista tra il soggetto e l’i-esima superficie che lo circonda;

• Ti = temperatura dell’i-esima superficie isoterma dell’ambiente, K.

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Flusso termico disperso per irraggiamento

La emissività di un materiale è la frazione di energia irraggiata da quel materiale rispetto all'energia irraggiata da un corpo nero che sia alla stessa temperatura.

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PUNTO ENERGIA

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Flusso termico disperso per irraggiamento

b

c c

b = 0,6 m

0 2 4 6 8 101 3 5 7 9

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,15

0,13

0,11

0,09

0,07

0,05

0,03

0,01

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,5

2

3

5

a / c =oocfr.

dettaglio

fatt

ore

di v

ista

0,01

0,03

0,05

0,07

0,09

0,11

0,12

0,10

0,08

0,06

0,04

0,02

fatt

ore

di v

ista

b / c

0,2

0,4

0,6

0,8

1,5

2

3

a / c = oo

1

b / c

Diagramma per il calcolo del fattore di vista tra una persona seduta e un

rettangolo verticale posto davanti in alto o dietro in basso.

a

a

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PUNTO ENERGIA

18

Flusso termico disperso per irraggiamento

b

a

b = 0,6 m

0 2 4 6 8 101 3 5 7 9

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,15

0,13

0,11

0,09

0,07

0,05

0,03

0,01

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,5

2

3

5

a / c =oo

cfr.

dettaglio

fatt

ore

di v

ista

0,01

0,03

0,05

0,07

0,09

0,11

0,12

0,10

0,08

0,06

0,04

0,02

fatt

ore

di v

ista

b / c

0,2

0,4

0,6

0,8

1,52

3a / c = oo

1

b / c

dettaglio

a

Diagramma per il calcolo del fattore di vista tra una persona seduta e un

rettangolo verticale posto di lato, davanti in alto o dietro in basso.

c

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PUNTO ENERGIA

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Flusso termico disperso per irraggiamento

Diagramma per il calcolo del fattore di vista tra una persona seduta e un

rettangolo verticale posto davanti sul soffitto o dietro sul pavimento.

a

b

c

c = 0,6 m

0 2 4 6 8 101 3 5 7 9

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,15

0,13

0,11

0,09

0,07

0,05

0,03

0,01

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,5

2

3

5

a / c =oocfr.

dettaglio

fatt

ore

di v

ista

0,01

0,03

0,05

0,07

0,09

0,11

0,12

0,10

0,08

0,06

0,04

0,02

fatt

ore

di v

ista

b / c

0,2

0,4

0,6

0,8

1,5

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a / c = oo

1

b / c

dettaglio

b

a

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PUNTO ENERGIA• “Stato psicofisico in cui il soggetto esprime soddisfazione nei riguardi delmicroclima”

• “La condizione in cui il soggetto non ha né sensazione di caldo né sensazione difreddo”

• Comfort termico globale se si vuole studiare il comportamento del corpo nellasua interezza

• Comfort termico locale, o localizzato, se invece si vuole studiare solo ilcomportamento relativo a determinate zone del corpo.

• Perché ci sia comfort termico globale, una condizione necessaria è che l’energiainterna del corpo umano non aumenti né diminuisca. L’equazione di bilanciotermico diventa una relazione del tipo:

• f (abbigliamento, attività, ta, va, UR, tmr, tsk, E) = 0

• che lega tra loro otto variabili: due relative al soggetto (abbigliamento e attività), quattroambientali (temperatura, velocità e umidità dell’aria e temperatura media radiante) e duefisiologiche (temperatura della pelle e potenza termica dispersa per evaporazione e persudorazione).

20

Il comfort termico

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PUNTO ENERGIA• Occorre associare una grandezza psicofisica in modo da poter correlare lesensazioni di caldo, freddo o di neutralità alle variabili fisiche presentinell’ambiente.

• Gli indici PMV e PPD sono stati ricavati da Fanger (1970) sulla base disperimentazioni condotte in camera climatica su soggetti vestiti allo stesso modo econ le stesse caratteristiche di attività, chiamati ad esprimere un voto sullecondizioni termoigrometriche sulla base della scala a sette valori seguente.

• Per persona insoddisfatta si intende una persona che, soggiornando in undeterminato ambiente, esprime un voto di sensazione termica (riferito alla scalapsicofisica ASHRAE) pari o superiore a 2 (caldo, molto caldo, freddo, moltofreddo).

– VOTO SENSAZIONE

– +3 molto caldo

– +2 caldo

– +1 leggermente caldo

– 0 né caldo né freddo

– -1 leggermente freddo

– -2 freddo

– -3 molto freddo

21

Gli indici PMV e PPD

-2 -1 0 1 2

freddo leggermente freddo leggermente caldoneutro caldo

PP

D

percen

tua

le d

i in

sod

dis

fatt

i

568

10

20

30

40

60

80

PMV - voto medio previsto

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PUNTO ENERGIA

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Gli indici PMV e PPD

-2 -1 0 1 2

freddo leggermente freddo leggermente caldoneutro caldo

PP

D

percen

tua

le d

i in

sod

dis

fatt

i

568

10

20

30

40

60

80

PMV - voto medio previsto

• Anche in corrispondenza di un PMV pari a zero

(condizione di neutralità termica e quindi di

massimo comfort) permane una percentuale di

insoddisfatti del 5%.

• Le condizioni che soddisfano l’equazione del

benessere, a livello statistico, possono non

essere di gradimento per alcuni individui.

Gli indici PMV e PPD risultano idonei alla

valutazione di ambienti moderati, soltanto in

presenza di condizioni microclimatiche

stazionarie;

• per variazioni cicliche della temperatura,

la massima escursione tra due picchi

deve essere inferiore ad 1°C;

• per derive termiche, la variazione oraria

deve essere inferiore a 2°C/h.

Parametro ambientale Simbolo

Intervallo utile

Temperatura dell’aria Ta 10 ÷ 30 °CTemperatura media radiante Tmr 10 ÷ 40 °CPressione parziale del vapore acqueo

pv 0 ÷ 2700 Pa

Velocità dell’aria va 0 ÷ 1 m/sMetabolismo (attività) M 0,8 ÷ 4 metIsolamento termico vestiario Icl 0 ÷ 2 cloVoto medio previsto PMV -2 ÷ +2

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PUNTO ENERGIA• Anche nel caso in cui i valori medi delle grandezze microclimatiche siano tali dagarantire le condizioni di benessere, può succedere che in alcuni puntidell’ambiente tali condizioni non siano rispettate a causa di disuniformità locali.

• Disuniformità significative delle grandezze microclimatiche inducono nelsoggetto condizioni di disagio.

• Una volta assicurate le condizioni di benessere, occorre verificare che talicondizioni siano ancora verificate nel sottosistema ambientale costituitodall’intorno immediato dell’individuo.

• Le principali cause che provocano disagio locale sono:

– gradienti verticali di temperatura;

– pavimenti con temperatura eccessivamente alta o bassa;

– asimmetrie della temperatura radiante;

– correnti d’aria.

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Indici di disagio locale

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PUNTO ENERGIA

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Indici di disagio locale

0

2

5

10

20

50

0,1 0,2 0,3 0,41

v [m/s]

PP

D

T=26°C

T=23°C

T=20°C

1

2

4

10

20

40

0 2 4 6 8P

PD

0

5

10

50

10 20

1

PP

D1

2

4

10

20

40

0 10 15

PP

D

T [°C]T [°C]

60

20 25 30 35

Tmr [°C]

soffitto caldo

parete fredda

parete calda

soffitto freddo

gradienti verticali

di temperaturapavimento

caldo o freddo

asimmetrie

temperatura radiantecorrenti d'aria

Parametro ambientale Limite di accettabilità PPDGradienti verticali di temperatura dell’aria Tav < 3°C ≤ 5%Temperatura del pavimento 19 < Tpav < 29°C ≤ 10%Asimmetria temperatura radiante dovuta a finestre o altre superfici fredde

Tmr < 10°C verticale ≤ 5%

Asimmetria temperatura radiante dovuta a soffitto caldo Tmr < 5°C verticale ≤ 5%

Correnti d’ariava < 0,15 m/s (20°C, inverno)va < 0,25 m/s (26°C, estate)

≤ 15%

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PUNTO ENERGIA

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Criteri di progetto

• La progettazione degli edifici e dei sistemi impiantistici in essi contenuti deve

essere orientata al raggiungimento del comfort con il minor dispendio di risorse

possibile, sia in termini di materiali, sia in termini energetici.

• Un largo impiego di risorse facilita il raggiungimento degli obiettivi

• Nell’esigenza di raggiungere due risultati in parte contrastanti sono state emanate

leggi e regolamenti con l’obiettivo di garantire da un lato le condizioni di

benessere termoigrometrico e dall’altro di limitare i consumi energetici.

• Per quanto riguarda l’aspetto del comfort, gli ambienti degli edifici devono

osservare i requisiti prescritti dalla legislazione nazionale o regionale, da locali

regolamenti edilizi e, talvolta, anche dai regolamenti comunali di igiene.

• Purtroppo, esistono una pluralità di indicazioni e, dal momento che i testi di

riferimento possono differire, talvolta in modo sostanziale, da regione a regione e

da comune a comune, è necessario procedere con una consultazione attenta prima

di impostare o valutare un progetto.

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PUNTO ENERGIA

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Criteri di progetto• La Tabella contiene le prescrizioni riprese dalla Norma UNI 10339, da

considerare come riferimento a livello nazionale.

• Secondo tale norma, i sistemi impiantistici devono garantire, in presenza delle

corrispondenti grandezze esterne di progetto, le indicazioni di progetto riguardanti

l’ambiente interno ed in particolare le condizioni termiche ed igrometriche

specifiche per le attività svolte, con le tolleranze indicate.

• Devono essere previsti adeguati sistemi di regolazione automatica per mantenere i

valori delle grandezze indicate entro le tolleranze stabilite

• Concetto di volume convenzionalmente occupato

Ta [°C] URa [%]Inverno ≤ 20 ± 1 35 ÷ 45 ± 5Estate ≥ 26 ± 1 50 ÷ 60 ± 5

0,30 m

2 m

0,30 m

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PUNTO ENERGIA

Secondo la Normativa ISO 7730, che recepisce il criterio di qualificazione di unambiente mediante la percentuale di insoddisfatti, le condizioni di comfort sono :

Inverno (1 clo, 1,2 met)

Variabile Condizione

temperatura operativa 20-24°C (con UR=50%)

gradiente verticale temperatura aria max 3°C tra 0,1 e 1,1 m

asimmetria temperatura radiante max 10°C orizzontali max 5°Cverticali

velocità dell'aria max 0,15 m/s

temperatura pavimento 19-29°C

Estate (0,5 clo, 1,2 met)

Variabile Condizione

temperatura operativa 23-26°C (con UR=50%)

gradiente verticale temperatura aria max 3°C tra 0,1 e 1,1 m

velocità dell'aria max 0,25 m/s

27Criteri di accettabilità di un ambienteTemperatura dell’aria

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PUNTO ENERGIA

28Criteri di progetto• Le grandezze indicate sono atte ad assicurare il benessere termoigrometrico nelle

seguenti ipotesi:o gli occupanti devono trovarsi in regime termoigrometrico di equilibrio con le

condizioni ambiente (periodo di permanenza maggiore di 15 minuti);

o le condizioni di benessere sono funzione dell’attività metabolica e del grado di

resistenza del vestiario degli occupanti, tipici dell’attività svolta;

o la temperatura media radiante delle pareti è compresa entro un intervallo di 4 °Crispetto al valore di progetto assunto per la temperatura a bulbo secco; inoltre non

devono sussistere particolari asimmetrie tra le temperature radianti di superfici piane

orientate in senso opposto;

o la variazione della temperatura dell’aria deve essere inferiore a 1°C/h;

o la variazione dell’umidità relativa dell’aria deve essere inferiore a 10 %/h.

• In inverno una temperatura minore di 20°C può essere consentita per valori

diversi:o di attività fisica;

o di resistenza termica del vestiario;

o di temperatura media radiante (per esempio in caso di impianti a pannelli radianti).

• In estate una temperatura maggiore di 26°C può essere consentita a causa di una

temperatura media radiante nel locale diversa da quella di riferimento, per

esempio per impianti a pannelli radianti.

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PUNTO ENERGIA

29Criteri di progetto

• Possono costituire eccezione ai valori riportati:o ospedali, luoghi di degenza o cura;

o scuole materne ed elementari;

o luoghi di ricovero o di ritrovo per persone anziane;

o palestre;

o edifici pregevoli per arte e storia e quelli destinati a contenere biblioteche, archivi,

musei, gallerie, collezioni o comunque oggetti di interesse culturale richiedenti

condizioni microclimatiche particolari e che non possono essere confinati in apposite

teche;

o luoghi in cui gli occupanti indossino normalmente abbigliamento diverso da quello

usuale (piscine, luoghi di culto, fiere ed esposizioni, ecc.);

o centri elaborazione dati (CED) e centri meccanografici;

o luoghi di transito di persone o con tempo di permanenza minore di 15 minuti (zone

per pubblico di edifici bancari, ingressi di alberghi, ecc.).

• Il progettista, nel caso ritenga necessario adottare condizioni differenti da quelle

riportate ed in particolare temperature minori di 20° C in inverno e maggiori di

26°C in estate, deve espressamente segnalare tale fatto, dandone adeguata

giustificazione e verificando, in accordo con la norma UNI 7730, che si ottengano

ugualmente condizioni di benessere, con una percentuale di insoddisfatti non

maggiore del 10%.