IL NUOVO CALCOLO ORARIO DINAMICO SECONDO...

IL NUOVO CALCOLO ORARIO DINAMICO SECONDO UNI EN ISO 52016-1

Ing. Fabio Bianchi | Technical Support Edilclima17-20 Ottobre | SAIE 2018

Ing. Fabio Bianchi 17-20 Ottobre | SAIE 2018

Le nuove norme del pacchetto EPBD

- Cosa sono?

Si tratta di un numero elevato di norme e rapporti tecnici (circa 90 documenti) per il calcolo della prestazione

energetica dell’edificio che andranno a sostituire/integrare le attuali UNI/TS 11300.

Ogni norma è dotata di un rapporto tecnico + allegato nazionale + file .xls → software proof

- Quali sono le modalità di recepimento?

Il CTI sta predisponendo gli allegati nazionali senza i quali le norme non sono applicabili.

Nel dossier CTI : « … tutte queste norme potranno essere utilizzate solo quando saranno tutte disponibili nella loro versione aggiornata, di modo che sarà possibile garantire agli operatori e ai cittadini un’applicazione coerente, omogenea ed efficace … »

- Quando dovranno essere applicate in Italia?

Presumibilmente nel 2019 (?) e comunque non prima che vengano recepite dei relativi decreti ministeriali.


Le nuove norme del pacchetto EPBD

- Heating

- Cooling

- Ventilation

- Domestic hot water

- Lighting

- Building automation system & control

- Traporto di cose e persone (modulo nazionale)

HEAT GAINS

• EN 16789-1 (Internal gains)

• EN ISO 52022-1-2-3 (Solar gains)

LIGHTING

EN 15193-1


Il metodo di calcolo dinamico orario

Calcolo secondo UNI EN ISO 52016-1:2018 (dal 1° marzo 2018 sostituisce formalmente la UNI EN ISO 13790):

- non è più previsto il metodo di calcolo stagionale,

- modifica il metodo di calcolo mensile,

- implementa un nuovo metodo di calcolo dinamico orario per il riscaldamento e raffrescamento,

- integra il metodo di calcolo dei carichi termici (invernali ed estivi).

NON DEVE ESSERE UTILIZZATO

per la verifica dei requisiti di legge ed APE

DM 26.6.2015 «Requisiti minimi» (allegato 1, par. 1.1 – lettera b)

PUÒ ESSERE UTILIZZATO

per diagnosi energetiche e previsione dei consumi

- Edifici non residenziali

- Fabbisogno per il raffrescamento


Il metodo di calcolo dinamico orario

- Calcolo secondo UNI EN ISO 52016-1:2018

- Calcolo solo parte involucro (per la parte impianto occorrerà attendere il recepimento completo delle norme europee)

- Perché calcolo «ORARIO» Lo step di calcolo è l’ora

- Perché calcolo «DINAMICO» I risultati di un’ora dipendono da quelli dell’ora precedente

- Perché calcolo «SEMPLIFICATO» Calcolo della prestazione energetica dell’edificio

- Quando può essere utilizzato? Diagnosi energetiche (bandi pubblici)


Dati climatici

Sul sito del CTI sono disponibili Anni climatici tipo per ogni Regione italiana e per le principali stazioni di rilevazione

(base di calcolo ufficiale utilizzata dal CTI per la nuova UNI 10349 pubblicata nel 2016).

- Temperatura esterna oraria [°C]

- Irradianza diretta e diffusa su piano orizzontale [W/m2]

- Umidità relativa [%]

- Pressione di vapore [Pa]

- Velocità del vento [m/s]


Dati climaticiGli anni climatici tipo sono stati calcolati secondo UNI EN ISO 15927-4 e consistono in 12 mesi caratteristici della località, definiti da un archivio di dati meteorologici realmente rilevati per un periodo temporale maggiore a 10 anni.


Modello dell’involucro edilizio

Modello RC (Resistenza-Capacità)

Ogni elemento dell'edificio è diviso (discretizzato) in un numero di strati paralleli, separati da nodi: il nodo superficiale

interno, il nodo superficiale esterno ed i nodi all'interno dell'elemento di costruzione.


Modello dell’involucro edilizioElementi opachi

- Resistenza termica dei soli strati «costruttivi»

- Capacità termica dell’elemento

- «Classe dell’elemento» (posizione della massa termica)

- 5 nodi → Resistenza termica distribuita

→ Capacità termica variabile

Elementi finestrati e porte

- Resistenza termica dei soli strati «costruttivi»

- Capacità termica dell’elemento

- 2 nodi → Resistenza termica fissa

→ capacità termica nulla


Procedura di calcolo del metodo orario dinamico

[Matrice A] → Descrive l’involucro edilizio e la connessione tra zona ed elementi (opachi e trasparenti)

[Vettore x] → Incognite (temperature)

[Vettore B] → Termine noto (apporti interni e solari, ventilazione, extraflusso, ombreggiamenti, ..)


Modello dell’involucro edilizio

Classe M

Massa all’interno

(isolamento interno

ed esterno)

Classe E

Massa lato esterno

(isolamento

all’interno)

Classe IE

Massa interno/esterno

(isolamento in

mezzeria)

Classe D

Massa distribuita

(isolamento

distribuito o assente)

Classe I

Massa lato interno

(es: isolamento a

cappotto)


Profili orari («schedule»)

Categoria E.2 - Uffici

- Fattore occupazione

- Temperatura di set-point riscaldamento (acceso/ridotto)

- Temperatura di set-point raffrescamento (acceso/ridotto)

- Umidità φHU e φDHU (per umidificazione/deumidificazione)

- Apporti interni sensibili e latenti (persone/altri)

- Fattore di occupazione e fattori di utilizzo




Impianto attenuato a 15°C nel week-end




Impianto attenuato a 15°C in periodi speciali

(esempio: chiusura ferie natalizie)



Categoria E.1(1) - Residenziale

- Fattore occupazione

- Temperatura di set-point riscaldamento (acceso/ridotto)

- Temperatura di set-point raffrescamento (acceso/ridotto)

- Umidità φHU e φDHU (per umidificazione/deumidificazione)

- Apporti interni sensibili e latenti (persone/altri)

- Fattore di occupazione e fattori di utilizzo



- Temperatura di set-point invernale (20°C)

- Temperatura di set-back estiva (26°C)

- Profili di occupazione della zona (sensibili e latenti)

- Profili di utilizzo delle apparecchiature (sensibili e latenti)

- Umidità relativa interna minima e massima (per umidificazione e deumidificazione)

- Profili di utilizzo delle schermature esterne ed interne

Controllo della radiazione solare

Trasmittanza termica componente finestrato (UNI EN ISO 10077)


Risultati del metodo dinamico orario

Temperatura operativa interna (dipende da temperatura dell’aria interna e da temperatura media radiante).

Fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento (richiesto all’impianto).

Carico termico orario per riscaldamento e raffrescamento (per il dimensionamento degli impianti).

Progettazione accurata dell’impianto per evitare sovradimensionamenti/sottodimensionamenti.

Fabbisogni energetici per la umidificazione/deumidificazione.

Determinazione delle condizioni termoigrometriche dell’aria da immettere per umidificare/deumidificare.

Temperature ad impianto spento | Comfort termico



Free floating

Temperatura di

disconfort LUGLIO

Pu nulla dell’impianto

Te aria esterna



2° settimana gennaio

Fabbisogno energetico

per riscaldamento

e Temperatura operativa



Potenza massima



Ore funzionamento

impianto

a pieno carico

carico ridotto


Vantaggi del metodo dinamico orario

Calcolo delle prestazione energetica estiva più realistica.

Valutazione più realistica della radiazione solare incidente sull’edificio .

Valutazione più corretta delle ombreggiamenti (percorso del sole ora per ora).

Possibilità di considerare sistemi di ombreggiamento automatizzati.

Edifici non residenziali (profili di utilizzo, occupazione, … …).

Maggior interazione con l’impianto termico (intermittenza/attenuazione ora per ora).

Verifica sovradimensionamento/sottodimensionamento centrale termica.


Cosa cambia per i professionisti ?Per i tecnici del settore non cambierà nulla nell’inserimento dei dati.

La modalità di operare rimarrà invariata.

Archivio dettagliato di profili di utilizzo e la validazione del metodo.

Grazie dell’attenzione

Ing. Fabio Bianchi | Technical Support Edilclima

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