CALCOLO DEI CARICHI TERMICI E DELLA TRASMITTANZA … · termiche di tutti gli elementi edilizi a...

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a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti CALCOLO DEI CARICHI TERMICI E DELLA TRASMITTANZA TERMICA PER ALCUNI CASI DI STUDIO Impianti di Climatizzazione e Condizionamento 1

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CALCOLO DEI CARICHI TERMICI E

DELLA TRASMITTANZA TERMICA PER

ALCUNI CASI DI STUDIO

Impianti di Climatizzazione e Condizionamento

1

Il calcolo dei carichi termici: normativa tecnica di riferimento

Il flusso termico da fornire ad un ambiente istante per istante per mantenere condizioni termoigrometriche adeguate è dato da:

Dove:

Q i (t) sono i flussi termici entranti o uscenti dall’ambiente istante per istante.

La UNI TS 11300 – 1 calcola il fabbisogno di energia termica ideale per il riscaldamento ed il condizionamento dell’edificio in relazione alle caratteristiche del fabbricato.

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Il calcolo dei carichi termici

La UNI TS 11300 – 1 calcola il fabbisogno di energia termica ideale per il riscaldamento ed il condizionamento dell’edificio in relazione alle caratteristiche del fabbricato.

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Il calcolo dei carichi termici

DATI IN INPUT:

• Caratteristiche tipologiche dell’edificio

(volumi, superfici, lunghezze ponti termici, orientamento, ..)

•Caratteristiche termiche e costruttive

(trasmittanze, capacità termiche e tramittanza di energia solare, fattori di assorbimento solare, emissività materiali,…)

•Dati climatici (valori medi mensili temperature esterne, irradianza solare totale media mensile

sul piano orizzontale (UNI 10349))

•Dati relativi alla modalità di occupazione e utilizzo dell’edificio

(temperature di regolazione per il riscaldamento e il rafferescamento, durata del periodo, numeri di ricambio d’aria, apporti di calore interni, regime di funzionamento dell’impianto)

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Il calcolo dei carichi termici La UNI TS 11300 – 1 calcola il fabbisogno di energia termica ideale per il

riscaldamento ed il condizionamento dell’edificio in relazione alle caratteristiche del fabbricato.

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APPORTI

INTERNI QI

SOLARI QS

DISPERSIONI

TRASMISSIONE QT

VENTILAZIONE QV

IMPIANTO QH

(QT + QV) - hU (QI + QS) = QH

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Il calcolo dei carichi termici UNI TS 11300 – 1 : Prestazione energetica degli edifici – Determinazione del

fabbisogno di energia dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale

Fornisce Linee Guida e dati nazionali in ingresso per la norma UNI EN ISO 13790:2008 che specifica i metodi per calcolare:

• lo scambio termico per trasmissione e ventilazione dell’edificio quando riscaldato o raffrescato a temperatura interna costante

• contributo delle sorgenti di calore interne e solari al bilancio termico dell’edificio

• fabbisogni annuali di energia per riscaldamento e raffrescamento per mantenere le temperature di setpoint

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(QT + QV) + hU (QI + QS) = QH

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Il calcolo dei carichi termici

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I coefficienti di utilizzazione degli apporti termici nella stagione del riscaldamento e delle dispersioni nella stagione calda sono funzione della capacità termica dell’edificio e tengono conto dell’inerzia termica delle masse che lo costituiscono in regime dinamico. Si calcolano in funzione di: - rapporto tra guadagni e dispersioni; - capacità termica interna della zona termica o dell’edificio [J/K] (somma delle capacità

termiche di tutti gli elementi edilizi a contatto con l’aria interna della zona in esame UNI EN ISO 13786).

(QT + QV) + hU (QI + QS) = QH

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Il calcolo dei carichi termici

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- Calcolo degli scambi termici per trasmissione e ventilazione: Si calcolano in funzione dei coefficienti globali di scambio termico (UNI EN ISO 13789)

- Calcolo degli apporti termici interni e solari: Si calcolano in funzione dei flussi entranti/generati nella zona climatizzata e negli ambienti non climatizzati.

(QT + QV) + hU (QI + QS) = QH

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Il calcolo dei carichi termici UNI TS 11300 – 1 : Prestazione energetica degli edifici – Determinazione del

fabbisogno di energia dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale

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TRASMISSIONE E VENTILAZIONE

(QT + QV) + hU (QI + QS) = QH

Qc,T o QH,T

COPERTURA

Qc,T o QH,T

ELEMENTI

FINESTRATI

Qc,T o QH,T

ELEMENTI

OPACHI

Qc,T o QH,T

PAVIMENTO

Qc,v o QH,v

ELEMENTI

FINESTRATI

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Il calcolo dei carichi termici UNI TS 11300 – 1 : Prestazione energetica degli edifici – Determinazione del

fabbisogno di energia dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale

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APPORTI INTERNI E SOLARI

(QT + QV) + hU (QI + QS) = QH

Apporti solari sui COMPONENTI

OPACHI, TRASPARENTI.

Effetto di SCHERMATURE

MOBILI e OMBREGGIAMENTI.

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Il calcolo dei carichi termici UNI TS 11300 – 1 : Prestazione energetica degli edifici – Determinazione del

fabbisogno di energia dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale

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APPORTI INTERNI E SOLARI

(QT + QV) + hU (QI + QS) = QH

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Il calcolo dei carichi termici UNI TS 11300 – 2 : Prestazione energetica degli edifici – Determinazione del

fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria

UNI TS 11300 – 3 : Prestazione energetica degli edifici – Determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione estiva

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IMPIANTO

hg

INVOLUCRO

QT

QV

hQg

QH Q

Qhr

Qi

QH = QV + QT - h∙Qg

Q = QH /hg

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Calcolo delle prestazioni del sistema edificio – impianto in relazione allo specifico

impianto installato

Il calcolo dei carichi termici

UNI TS 11300 – 1 : Prestazione energetica degli edifici

UNI TS 11300 – 2 : Prestazione energetica degli edifici

UNI TS 11300 – 3 : Prestazione energetica degli edifici

Verifiche D.lgs 192/05 e 311/06

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hg = he∙ hrg∙ hd∙ hp

Calcolo della prestazione energetica dell’involucro

EPi=(QH/Apav )/hg [kWh/m2a]

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TRASMITTANZA TERMICA DI ELEMENTI OPACHI E VETRATI: ESEMPI DI CALCOLO

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

La formula fondamentale per determinare il flusso di calore che attraversa una

parete dall’interno verso l’esterno è data da:

Dove:

Qd è la potenza termica scambiata

per trasmissione, [W];

A è l’area della parete, [m2];

K è la trasmittanza della parete, [W/m2K];

Ti è la temperatura dell’area interna, [K];

Te è la temperatura dell’area esterna, [K].

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

La formula fondamentale per determinare il flusso di calore che attraversa una

parete dall’interno verso l’esterno è data da:

Dove:

Ti é la temperatura interna di progetto (DPR 412/93)

Residenze – Ti = 20 ±2°C

Industrie – Ti = 18°C

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

La formula fondamentale per determinare il flusso di calore che attraversa una

parete dall’interno verso l’esterno è data da:

Dove:

Te é la temperatura dell’ambiente contiguo a quello considerato nel

calcolo delle dispersioni (temperatura del locale non riscaldato o temperatura esterna della

località)

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

Il coefficiente globale di trasmissione termica o trasmittanza unitaria K o U

[W/m2K] rappresenta il flusso di calore che nelle condizioni di regime stazionario

passa da un fluido (aria interna) ad un altro (aria esterna) nell’unità di tempo (h)

attraverso una parete, per m2 di superficie e per °C di differenza di temperatura tra

fluidi.

Dove:

ai è il coefficiente di adduzione interna, [W/m2K];

ae è il coefficiente di adduzione esterna, [W/m2K];

sj è lo spessore del materiale j, [m];

lj è il coefficiente di conducibilità termica del materiale, [W/m K];

Rk è la resistenza dell’elemento k non omogeneo, [m2K/W].

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

Tale grandezza descrive lo scambio termico che si verifica quando un qualsiasi

elemento strutturale è a contatto con l’esterno o con locali non riscaldati.

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Trasmittanza di strutture

OPACHE (solai, pareti)

Trasmittanza di strutture

VETRATE (serramenti)

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

Analisi dei termini che compongono la trasmittanza:

I coefficienti di adduzione interno ed esterno per le pareti verticali opache in

inverno sono forniti dalla UNI EN ISO 6946

aint = 7.7 W/m2K aest = 25 W/m2K

1/ae e 1/ai sono la resistenza termica dello strato laminare dell’aria rispettivamente

sulla superficie esterna (0,04 m2K/W) ed interna (0,13 m2K/W) della parete che si

riferiscono allo scambio di calore convettivo e radiativo per pareti verticali (flusso

orizzontale).

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sj /lj : è la resistenza termica degli strati omogenei della parete cioè degli strati le cui

caratteristiche termofisiche sono costanti

UNI 10351: 1994 – è la norma che definisce la conduttività termica dei materiali da

costruzione (m: maggiorazione che tiene conto del contenuto percentuale di umidità in condizioni di esercizio)

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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UNI 10351: 1994 – è la norma che definisce la conduttività termica dei materiali da

costruzione (m: maggiorazione che tiene conto del contenuto percentuale di umidità in condizioni di esercizio)

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

Analisi dei termini che compongono la trasmittanza:

Rk: Resistenza termica degli strati eterogenei della parete e cioè caratterizzati

da caratteristiche fisiche non costanti come intercapedini di aria e strutture molto

eterogenee. Alcuni elementi costruttivi (intercapedini d’aria e strutture

fortemente eterogenee come solai o strutture forate con cavità piene di aria)

non sono omogenei o il valore della loro resistenza non si può definire come

s/l → il loro contributo è calcolato attraverso la resistenza R

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INTERCAPEDINI – La UNI 6946 fornisce un metodo

di calcolo per la resistenza termica [mK/W] delle

intercapedini con s< 0,3 m

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

Analisi dei termini che compongono la trasmittanza:

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INTERCAPEDINI – La UNI 6946 fornisce un metodo

di calcolo per la resistenza termica [mK/W] delle

intercapedini con s< 0,3 m

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

STRATI ETEROGENEI – La resistenza è fornita dalla norma UNI 10355

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

STRATI ETEROGENEI – La resistenza è fornita dalla norma UNI 10355

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MURI CONTROTERRA – per mura addossate al terreno le dispersioni di calore verso

l’esterno sono proporzionali alla differenza di temperatura. Per il calcolo della

trasmittanza unitaria si ricorre ad una trasmittanza fittizia di:

K1= 1 / (1/K + h/λ’)

dove:

K è la trasmittanza unitaria normale del muro, [W/m2K];

h è la profondità, [m];

l' è la conduttività del terreno umido pari a 2,2 W/m K.

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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SOLAIO POSTO SUL TERRENO – per pavimenti posati su terreno si calcolano sia le

dispersioni verso l’ambiente esterno che quelle verso il sottosuolo.

1. Dispersioni verso l’ambiente esterno:

Qo = P ∙ (2 – h) ∙ K1 ∙ (ti – te)

dove:

P è la lunghezza dei muri esterni o interrati, misurata all’interno del locale, [m];

h è la profondità del pavimento rispetto al terreno circostante, [m];

K1 è la trasmittanza fittizia, [W/m2K].

K1= 1 / (1/K + 2/λ’)

dove:

K è la trasmittanza normale del pavimento, [W/m2K];

l' è la conducibilità del terreno umido pari a 2,2 W/m K.

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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SOLAIO POSTO SUL TERRENO – per pavimenti posati su terreno si calcolano sia le

dispersioni verso l’ambiente esterno che quelle verso il sottosuolo.

2. Dispersioni verso il sottosuolo:

Q = A ∙ K2 ∙ (ti – te)

dove:

te è la temperatura dell’acqua delle falde superficiali (10-15°C);

A è la superficie del pavimento, [m2];

K2 è la trasmittanza fittizia, [W/m2K].

K2= 1 / (1/K + 1/C)

dove:

K è la trasmittanza normale del pavimento, [W/m2K];

C è la conduttanza del terreno che varia tra 1 e 2 W/m2 K in regime stazionario.

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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TRASMITTANZA DELLE SUPERFICI VETRATE – La trasmittanza delle superfici

finestrate è rappresentativa dello scambio termico analogamente alle superfici opache

Il sistema serramento è costituito da due componenti:

1 – parte trasparente (VETRO)

2 – parte opaca (TELAIO)

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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VETRO

TELAIO

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TRASMITTANZA DELLE SUPERFICI VETRATE – La normativa di riferimento è la UNI

EN ISO 10077: 2007: Prestazioni termiche di finestre, porte e chiusure. Calcolo della

trasmittanza termica.

VETRO SINGOLO

Dove:

Ag è l’area del vetro;

Kg è la trasmittanza termica dell’area centrale della vetrata

Af è l’area del telaio

Kf è la trasmittanza termica del telaio in assenza di vetrata

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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TRASMITTANZA DELLE SUPERFICI VETRATE – La normativa di riferimento è la UNI

EN ISO 10077: 2007: Prestazioni termiche di finestre, porte e chiusure. Calcolo della

trasmittanza termica.

VETRO DOPPIO

Dove:

Ag è l’area del vetro;

Kg è la trasmittanza termica della vetrata

Af è l’area del telaio

Kf è la trasmittanza termica del telaio

L è la lunghezza del perimetro del vetro

Y è il valore di trasmittanza termica lineare

concernente la conduzione di calore supplementare

che avviene a causa dell'interazione tra telaio, vetri e

distanziatore dei vetri in funzione delle proprietà

termiche di ognuno di questi componenti e si rileva

secondo quanto precisato nell' Annex E della

norma UNI EN ISO 10077-1

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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TRASMITTANZA DELLE SUPERFICI VETRATE – La normativa di riferimento è la UNI

EN ISO 10077: 2007: Prestazioni termiche di finestre, porte e chiusure. Calcolo della

trasmittanza termica.

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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TRASMITTANZA DELLE SUPERFICI VETRATE – La normativa di riferimento è la UNI

EN ISO 10077: 2007: Prestazioni termiche di finestre, porte e chiusure. Calcolo della

trasmittanza termica.

Kw = (Ag Kg + Af Kf + Ig yg) / (Ag + Af)

I produttori del settore forniscono il valore della trasmittanza termica di infissi in

commercio direttamente nella scheda tecnica:

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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TRASMITTANZA DELLE SUPERFICI VETRATE – La normativa di riferimento è la UNI

EN ISO 10077: 2007: Prestazioni termiche di finestre, porte e chiusure. Calcolo della

trasmittanza termica.

Kw = (Ag Kg + Af Kf + Ig yg) / (Ag + Af)

I produttori del settore forniscono il valore della trasmittanza termica di infissi in

commercio direttamente nella scheda tecnica:

La trasmittanza degli elementi costruttivi

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D. LGS. 192/05 - D. LGS. 311/06

VERIFICA DELLE TRASMITTANZE

La trasmittanza degli elementi costruttivi

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

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U ≤ valori Allegato C + 30% [W/m2·K]

• strutture opache verticali;

• strutture opache orizzontali;

• chiusure trasparenti;

• vetri.

La verifica riguarda:

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Zona

Climatica Dal 1° gennaio 2006 Dal 1° gennaio 2008 Dal 1 gennaio 2010

A 0.80 0.42 0.38

B 0.60 0.42 0.38

C 0.55 0.42 0.38

D 0.46 0.35 0.32

E 0.43 0.32 0.30

F 0.41 0.31 0.29

Zona

Climatica Dal 1° gennaio 2006 Dal 1° gennaio 2008 Dal 1 gennaio 2010

A 0.85 0.72 0.62

B 0.64 0.54 0.48

C 0.57 0.46 0.40

D 0.50 0.40 0.36

E 0.46 0.37 0.34

F 0.44 0.35 0.33

Strutture opache verticali [W/m2·K]

Coperture [W/m2·K]

Valori Allegato C

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Zona

Climatica Dal 1° gennaio 2006 Dal 1° gennaio 2008 Dal 1 gennaio 2010

A 0.80 0.74 0.65

B 0.60 0.55 0.49

C 0.55 0.49 0.42

D 0.46 0.41 0.36

E 0.43 0.38 0.33

F 0.41 0.36 0.32

Pavimenti verso locali non riscaldati o verso l’esterno [W/m2·K]

Valori Allegato C

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Zona

Climatica Dal 1° gennaio 2006 Dal 1° gennaio 2008 Dal 1 gennaio 2010

A 5.0 4.5 3.7

B 4.0 3.4 2.7

C 3.0 2.3 2.1

D 2.6 2.1 1.9

E 2.4 1.9 1.7

F 2.3 1.7 1.3

Vetri [W/m2·K]

Valori Allegato C

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Zona

Climatica Dal 1° gennaio 2006 Dal 1° gennaio 2008 Dal 1 gennaio 2010

A 5.5 5.0 4.6

B 4.0 3.6 3.0

C 3.3 3.0 2.6

D 3.1 2.8 2.4

E 2.8 2.4 2.2

F 2.4 2.2 2.0

Chiusure trasparenti (infisso + vetro) [W/m2·K]

La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

40

CHIUSURE VERTICALI

caratterizzate da

presenza di diversi

strati, ciascuno

caratterizzato da

un’entità funzionale

distinta

1. monostrato 2. con intercapedine 3. a cappotto 4. parete ventilata

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

41

CHIUSURE VERTICALI

caratterizzate da

presenza di diversi

strati, ciascuno

caratterizzato da

un’entità funzionale

distinta

1. monostrato 2. con intercapedine e isolante

3. a cappotto 4. parete ventilata

1. 2.

3. 4.

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

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CHIUSURE VERTICALI

MONOSTRATO

1. intonaco di calce e

cemento (s=0,015 m)

2. blocchi in laterizio

(s=0,37 m)

3. intonaco di gesso

(s=0,015 m)

P1

UNI 10351: λ (W/mK)

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

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CHIUSURE VERTICALI

MONOSTRATO

1. intonaco di calce e

cemento (s=0,015 m)

2. blocchi in laterizio

(s=0,37 m)

3. intonaco di gesso

(s=0,015 m)

P1

s1/λ1= 0.015/0.90 = 0.017 m2K/W

s3/λ3= 0.015/0.35 = 0.043 m2K/W UNI 10351:

λ (W/mK)

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

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CHIUSURE VERTICALI

MONOSTRATO

1. intonaco di calce e

cemento (s=0,015 m)

2. blocchi in laterizio

(s=0,37 m)

3. intonaco di gesso

(s=0,015 m)

P1

R2= 1/ C2 = 1/0.94 = 1,063 m2K/W

UNI 10355: R (m2K/W)

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

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CHIUSURE VERTICALI

MONOSTRATO

1. intonaco di calce e

cemento (s=0,015 m)

2. blocchi in laterizio

(s=0,37 m)

3. intonaco di gesso

(s=0,015 m)

P1

αi= 7.7 W/m2K

1/αi= 0.04 m2K/W

αe= 25 W/m2K

1/αe= 0.129 m2K/W

UNI 6946

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

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CHIUSURE VERTICALI

MONOSTRATO

P1

Kw=0,77 W/m2K

Descrizione spessore (s) conducibilità (λ) conduttanza (C) resistenza (R)

1/αe - - - 0,040

intonaco calce 0,015 0,90 - 0,017

blocchi in laterizio 0,370 - 0,94 1,063

intonaco di gesso 0,015 0,35 - 0,043

1/αi - - - 0,129

0,40 - - 1,292

RTOT = 0.04 + 0.017 + 1.063 + 0.043 + 0.129 = 1.29 m2K/W KW= 1 / 1.29 = 0.77 W/m2K

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

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CHIUSURE VERTICALI 1.intonaco di calce e cemento

(s= 0.015 m)

2. mattone forato in laterizio (s= 0.12 m)

3. intercapedine di aria (s= 0.07 m)

4. pannello in lana di vetro (s= 0.06 m)

5. mattone pieno (s= 0.12 m)

6. pannello in polistirene (s= 0.03 m)

7. malta di calce e cemento (s= 0.015 m)

P2

SOLUZIONE

PERFORMANTE

ISOLANTE +

INTERCAPEDINE

D’ARIA

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

48

CHIUSURE VERTICALI

1.intonaco di calce e cemento(s= 0.015 m)

2. mattone forato in laterizio (s= 0.12 m)

3. intercapedine di aria (s= 0.07 m)

4. pannello in lana di vetro (s= 0.06 m)

5. mattone pieno (s= 0.12 m)

6. pannello in polistirene (s= 0.03 m)

7. malta di calce e cemento (s= 0.015 m)

P2

UNI 10355: R (m2K/W)

SOLUZIONE

PERFORMANTE

ISOLANTE +

INTERCAPEDINE

D’ARIA

a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti

1.intonaco di calce e cemento(s= 0.015 m)

2. mattone forato in laterizio (s= 0.12 m)

3. intercapedine di aria (s= 0.07 m)

4. pannello in lana di vetro (s= 0.06 m)

5. mattone pieno (s= 0.12 m)

6. pannello in polistirene (s= 0.03 m)

7. malta di calce e cemento (s= 0.015 m)

La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

49

CHIUSURE VERTICALI

ISOLANTE +

INTERCAPEDINE

D’ARIA

S2

λ4= 0.033 W/m K

s4 / λ4= 0.06 / 0.033 = 1.82 m2K/W

UNI 10351: λ (W/mK)

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

50

CHIUSURE VERTICALI

ISOLANTE +

INTERCAPEDINE

D’ARIA

P2

Kw=0,26 W/m2K

Descrizione spessore (s) conducibilità (λ) conduttanza (C) resistenza (R)

1/ai - - - 0,13

intonaco calce 0,015 0,90 - 0,017

mattoni forati 0,12 - - 0,31

intercapedine aria 0,07 - - 0,13

lana di vetro 0,06 0,033 - 1,818

mattoni pieni 0,12 - 6,7 0,150

polistirene espanso 0,04 0,034 - 1,176

malta di calce 0,015 0,90 - 0,017

1/ae - - - 0,04

0,43 - - 3,788

UNI 6946

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

51

CHIUSURE VERTICALI

ISOLANTE +

INTERCAPEDINE

D’ARIA

P2

Kw=0,26 W/m2K

Descrizione spessore (s) conducibilità (λ) conduttanza (C) resistenza (R)

RTOT 0.04 + 0.017 + 1.176 + 0.15 + 1.818+ 0.13 + 0.31 + 0.017 + 0.129 =3.78 m2K/W KW= 1 / 3.78 = 0.26 W/m2K

1/ai - - - 0,13

intonaco calce 0,015 0,90 - 0,017

mattoni forati 0,12 - - 0,31

intercapedine aria 0,07 - - 0,13

lana di vetro 0,06 0,033 2,1 1,818

mattoni pieni 0,12 - 6,7 0,150

polistirene espanso 0,04 0,034 - 1,176

malta di calce 0,015 0,90 - 0,017

1/ae - - - 0,04

0,43 - - 3,788

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

52

STRUTTURE OPACHE

ORIZZONTALI

Fortemente

eterogenei e con

caratteristiche fisiche

non costanti

1. solai contro terra 2. solai di separazione con locali non riscaldati 3. copertura

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

53

STRUTTURE OPACHE

ORIZZONTALI

SOLAIO CONTRO

TERRA

1/ai - - - 0,17

Pavimento linoleum 0,004 0,18 - 0,02

Sottofondo cls magro 0,04 0,93 - 0,043

Barriera EPS 0,03 0,04 - 0,75

Soletta cls ordinario 0,02 1,28 - 0,015

Blocco da solaio 0,22 0,67 - 0,33

Vespaio isolato LECA 0,20 0,09 - 2,22

Letto di ghiaia grossa - - 2,0 -

0,51 - - 3,38

Descrizione spessore (s) conducibilità (λ) conduttanza (C) resistenza (R) S1

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

54

STRUTTURE OPACHE

ORIZZONTALI

SOLAIO CONTRO

TERRA

1/ai - - - 0,17

Pavimento linoleum 0,004 0,18 - 0,02

Sottofondo cls magro 0,04 0,93 - 0,043

Barriera EPS 0,03 0,04 - 0,75

Soletta cls ordinario 0,02 1,28 - 0,015

Blocco da solaio 0,22 0,67 - 0,33

Vespaio isolato LECA 0,20 0,09 - 2,22

Letto di ghiaia grossa - - 2,0 -

0,51 - - 3,38

Descrizione spessore (s) conducibilità (λ) conduttanza (C) resistenza (R) S1

UNI 10355: R (m2K/W)

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

55

STRUTTURE OPACHE

ORIZZONTALI

SOLAIO CONTRO

TERRA

1/ai - - - 0,17

Pavimento linoleum 0,004 0,18 - 0,02

Sottofondo cls magro 0,04 0,93 - 0,043

Barriera EPS 0,03 0,04 - 0,75

Soletta cls ordinario 0,02 1,28 - 0,015

Blocco da solaio 0,22 0,67 - 0,33

Vespaio isolato LECA 0,20 0,09 - 2,22

Letto di ghiaia grossa - - 2,0 -

0,51 - - 3,38

Descrizione spessore (s) conducibilità (λ) conduttanza (C) resistenza (R) S1

UNI 10351: λ (W/mK)

s / λ = 0.20 / 0.09

= 2.22 m2K/W

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

56

STRUTTURE OPACHE

ORIZZONTALI

SOLAIO CONTRO

TERRA

1/ai - - - 0,17

Pavimento linoleum 0,004 0,18 - 0,02

Sottofondo cls magro 0,04 0,93 - 0,043

Barriera EPS 0,03 0,04 - 0,75

Soletta cls ordinario 0,02 1,28 - 0,015

Blocco da solaio 0,22 0,67 - 0,33

Vespaio isolato LECA 0,20 0,09 - 2,22

Letto di ghiaia grossa - - 2,0 -

0,51 - - 3,38

Descrizione spessore (s) conducibilità (λ) conduttanza (C) resistenza (R)

S1

Kw=0,25 W/m2K

UNI 6946

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

57

STRUTTURE OPACHE

ORIZZONTALI

SOLAIO

INTERPIANO

1/ai - - - 0,10

9. Pavimento in gres 0,015 1,3 - 0,012

8. Malta di sottofondo (UNI 10351) 0,02 0,90 - 0,022

7. Strato in cls

(UNI 10351)

0,05 1,28 - 0,04

6. Membrana impermeabilizzante 0,005 0,05 - 0,1

5. Pannello isolante 0,08 0,033 - 2,42

4. Barriera al vapore 0,004 0,05 - 0,08

3. Soletta in cls alleggerito (UNI

10351)

0,04 0,31 - 0,13

2. Blocco da solaio (UNI 10355) 0,25 - - 0,35

1.Intonaco calce(UNI 10351) 0,015 0,90 - 0,017

1/ai - - - 0,10

0,48 - - 3.37

Descrizione s (m) conducibilità (λ) conduttanza (C) resistenza (R)

S2

Kw=0,30 W/m2K

La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

58

STRUTTURE VETRATE

1. Vetro 2. Chiusure trasparenti (vetro +infisso)

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

59

STRUTTURE VETRATE

1. Vetro 2. Chiusure trasparenti (vetro +infisso)

I limiti di trasmittanza termica imposti per le chiusure trasparenti sono superiori rispetto a quelli imposti per i soli vetri poiché bisogna tener conto delle perdite dovute alla presenza dell’infisso e quindi all’attacco vetro – telaio.

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

60

STRUTTURE VETRATE

INFISSO IN PVC 1,2 m x 2,5 m Uf=1,4 W/m2K Spessore anta: 46 mm spessore montante mobile:145 mm

INFISSO IN PVC:

Dimensioni 1,2 x 2,5 m Area totale: Aw = 1,2 x 2,5 = 3 m2

Area vetro: Ag =(2,5-0,046x2)x(1,2-0,046x2-0,145) =2,32 m2

Area telaio: Af = Aw – Ag = 0,68 m2

Ug=1,1 W/m2K Uf=1,4 W/m2K hg = 2,5 – 0,046x2 = h1 = h2

bg= 1,2 – 0,046x2 – 0,145 = b1 = b2 lg= 13,48 m N=2 d=0,074 m

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

61

STRUTTURE VETRATE

INFISSO IN PVC:

Dimensioni 1,2 x 2,5 m Area totale: Aw = 1,2 x 2,5 = 3 m2

Area vetro: Ag =(2,5-0,046x2)x(1,2-0,046x2-0,145) =2,32 m2

Area telaio: Af = Aw – Ag = 0,68 m2

Ug=1,1 W/m2K Uf=1,4 W/m2K hg = 2,5 - 0,046x2 = h1 = h2

bg= 1,2 – 0,046x2 – 0,145 = b1 = b2 lg= 13,48 m N=2 d=0,074 m

Ug=1,1 W/m2K

VETRO 4 – 16 mm (Argon 90%) – 6 Low-E

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

62

INFISSO IN PVC 1,2 m x 2,5 m Uf=1,4 W/m2K Spessore anta: 46 mm spessore montante mobile:145 mm

INFISSO IN PVC:

Dimensioni 1,2 x 2,5 m Area totale: Aw = 1,2 x 2,5 = 3 m2

Area vetro: Ag =(2,5-0,046x2)x(1,2-0,046x2-0,145) =2,32 m2

Area telaio: Af = Aw – Ag = 0,68 m2

Ug=1,1 W/m2K Uf=1,4 W/m2K hg = 2,5 - 0,046x2 = h1 = h2

bg= 1,2 – 0,046x2 – 0,145 = b1 = b2 lg= 13,48 m N=2 d=0,074 m

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

63

INFISSO IN PVC 1,2 m x 2,5 m Uf=1,4 W/m2K Spessore anta: 46 mm spessore montante mobile:145 mm

INFISSO IN PVC:

Dimensioni 1,2 x 2,5 m Area totale: Aw = 1,2 x 2,5 = 3 m2

Area vetro: Ag =(2,5-0,046x2)x(1,2-0,046x2-0,145) =2,32 m2

Area telaio: Af = Aw – Ag = 0,68 m2

Ug=1,1 W/m2K Uf=1,4 W/m2K hg = 2,5 - 0,046x2 = h1 = h2

bg= 1,2 - 0,046x2 -0,145 = b1 = b2 lg= 13,48 m N=2 d=0,074 m

Ψ = 0,06 W/mK (UNI EN ISO 10077)

= 1,43 W/m2K

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

64

STRUTTURE VETRATE

TIPO DI VETRO

Ug=5,5 W/m2K s=12 mm

Ug=2,9 W/m2K s=20 mm

http://www.yourglass.com/configurator/

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

65

STRUTTURE VETRATE

TIPO DI VETRO – INTERCAPEDINE

Ug=1,8 W/m2K s=20 mm

Ug=1,5 W/m2K s=20 mm

La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

66

STRUTTURE VETRATE

TIPO DI VETRO – BASSO EMISSIVO

Ug=2,9 W/m2K s=20 mm

Trattamento BASSO EMISSIVO

Ug=1,9 W/m2K s=20 mm

Il trattamento BASSO – EMISSIVO permette una gestione energetica efficace poiché limita le dispersioni di calore. È trasparente alle onde corte per irraggiamento e riflette le onde lunghe dovute all’irradiazione del calore da parte dei corpi scaldanti all’interno dell’edificio. Presentano un elevato Fattore Solare e Trasmissione Luminosa.

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

67

STRUTTURE VETRATE

TIPO DI VETRO – BASSO EMISSIVO

Il couting metallico basso-emissivo è costituito da strati singoli di 0,1 micron di spessore posti sul vetro. Il deposito di argento si comporta come uno specchio impedendo l’irraggiamento verso l’esterno. La trasparenza del basso emissivo consente sempre il passaggio della radiazione solare che determina un guadagno termico dal punto di vista energetico oltre che un aspetto perfettamente neutro → Ottimo funzionamento CONDIZIONI INVERNALI → Problemi in

ESTATE (pellicole a controllo solare – basso coefficiente di trasmissione solare e basso fattore solare)

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

68

STRUTTURE VETRATE

Ug=2,8 W/m2K s=24 mm

PVB acustico

Ug=2,8 W/m2K s=24 mm

Il vetro laminato con PVB acustico consente di incrementare l’indice di valutazione del potere fonoisolante di 10 dB a parità di spessore.

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La trasmittanza degli elementi costruttivi

ESEMPI DI CALCOLO

69

STRUTTURE ESAMINATE

CONFRONTI CON I LIMITI DI LEGGE (D.lgs n.311:2006)

Zona climatica E (Perugia)

Struttura K (W/m2K) K limite

(da 1-1-2010) (W/m2K)

Rispetto limite

P1 Parete monostrato 0,77 0,34

P2 Parete performante 0,26 0,34

S1 Solaio contro terra 0,25 0,33

S2 Solaio di interpiano 0,30 0,33

V Vetrocamera

4-16(argon 90%)-4Low-E 1,10 1,70

F Infisso PVC + vetro V 1,43 2,20

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