Impianti di Climatizzazione e
Condizionamento
CALCOLO DEI CARICHI TERMICI E
DELLA TRASMITTANZA TERMICA PER
ALCUNI CASI DI STUDIO
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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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2
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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3
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.
DISPERSIONI
APPORTI
TRASMISSIONE QT
INTERNI QI
VENTILAZIONE QV
SOLARI QS
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
(QT + QV) + hU (QI + QS) = QH
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Il calcolo dei carichi termici
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
- 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
TRASMISSIONE E VENTILAZIONE
Qc,T o QH,T
COPERTURA
Qc,T o QH,T
ELEMENTI
FINESTRATI
Qc,T o QH,T
PAVIMENTO
Qc,T o QH,T
ELEMENTI
OPACHI
Qc,v o QH,v
ELEMENTI
FINESTRATI
(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
APPORTI INTERNI E SOLARI
Apporti solari sui COMPONENTI
OPACHI, TRASPARENTI.
Effetto di SCHERMATURE
MOBILI e OMBREGGIAMENTI.
(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
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
QT
Qhr
Q
IMPIANTO
QH
hg
INVOLUCRO
Qi
QV
hQg
QH = QV + QT - h∙Qg
Q = QH /hg
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Il calcolo dei carichi termici
UNI TS 11300 – 1
energetica degli edifici
:
Prestazione
UNI TS 11300 – 2
energetica degli edifici
:
Prestazione
UNI TS 11300 – 3
energetica degli edifici
:
Prestazione
Calcolo della prestazione
energetica dell’involucro
Calcolo delle prestazioni del
sistema edificio – impianto
in relazione allo specifico
impianto installato
hg = he∙ hrg∙ hd∙ hp
Verifiche D.lgs 192/05 e 311/06
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EPi=(QH/Apav )/hg [kWh/m2a]
13
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:
é la temperatura dell’ambiente contiguo a quello considerato nel
calcolo delle dispersioni (temperatura del locale non riscaldato o temperatura esterna della
Te
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.
Trasmittanza di strutture
OPACHE (solai, pareti)
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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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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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)
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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)
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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
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:
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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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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.
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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.
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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.
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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)
VETRO
TELAIO
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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.
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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:
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
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:
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
NORMATIVA DI RIFERIMENTO
D. LGS. 192/05 - D. LGS. 311/06
VERIFICA DELLE TRASMITTANZE
U ≤ valori Allegato C + 30%
[W/m2·K]
• strutture opache verticali;
La verifica riguarda:
• strutture opache orizzontali;
• chiusure trasparenti;
• vetri.
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Valori Allegato C
Strutture opache verticali [W/m2·K]
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
Coperture [W/m2·K]
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
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Valori Allegato C
Pavimenti verso locali non riscaldati o verso l’esterno [W/m2·K]
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
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38
Valori Allegato C
Vetri [W/m2·K]
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
Chiusure trasparenti (infisso + vetro) [W/m2·K]
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
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La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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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40
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
CHIUSURE
VERTICALI
caratterizzate da
presenza di diversi
strati, ciascuno
caratterizzato da
un’entità funzionale
distinta
1.
2.
3.
4.
1. monostrato
2. con intercapedine e isolante
3. a cappotto
4. parete ventilata
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41
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
1. intonaco di calce e
CHIUSURE
VERTICALI
cemento
(s=0,015 m)
MONOSTRATO
2. blocchi in laterizio
(s=0,37 m)
3. intonaco di gesso
UNI 10351:
λ (W/mK)
(s=0,015 m)
P1
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42
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
1. intonaco di calce e
CHIUSURE
VERTICALI
cemento
(s=0,015 m)
MONOSTRATO
2. blocchi in laterizio
(s=0,37 m)
UNI 10351:
λ (W/mK)
s1/λ1= 0.015/0.90 = 0.017 m2K/W
3. intonaco di gesso
(s=0,015 m)
s3/λ3= 0.015/0.35 = 0.043 m2K/W
P1
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43
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
1. intonaco di calce e
CHIUSURE
VERTICALI
cemento
(s=0,015 m)
MONOSTRATO
2. blocchi in laterizio
(s=0,37 m)
3. intonaco di gesso
UNI 10355:
R (m2K/W)
R2= 1/ C2 = 1/0.94 = 1,063 m2K/W
(s=0,015 m)
P1
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44
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
1. intonaco di calce e
CHIUSURE
VERTICALI
cemento
(s=0,015 m)
MONOSTRATO
2. blocchi in laterizio
(s=0,37 m)
αi= 7.7 W/m2K
1/αi= 0.04 m2K/W
UNI 6946
3. intonaco di gesso
(s=0,015 m)
αe= 25 W/m2K
1/αe= 0.129 m2K/W
P1
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45
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
CHIUSURE
VERTICALI
MONOSTRATO
RTOT = 0.04 + 0.017 + 1.063 + 0.043 + 0.129 = 1.29 m2K/W
KW= 1 / 1.29 = 0.77 W/m2K
Descrizione
P1
Kw=0,77
W/m2K
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
46
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
CHIUSURE
VERTICALI
1.intonaco di calce e cemento
(s= 0.015 m)
SOLUZIONE
PERFORMANTE
ISOLANTE +
INTERCAPEDINE
D’ARIA
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
P2
(s= 0.03 m)
7. malta di calce e cemento
(s= 0.015 m)
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
47
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
1.intonaco di calce e cemento(s= 0.015 m)
CHIUSURE
VERTICALI
2. mattone forato in laterizio (s= 0.12 m)
SOLUZIONE
PERFORMANTE
ISOLANTE +
INTERCAPEDINE
D’ARIA
UNI 10355:
R (m2K/W)
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
48
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
1.intonaco di calce e cemento(s= 0.015 m)
CHIUSURE
VERTICALI
2. mattone forato in laterizio (s= 0.12 m)
3. intercapedine di aria
ISOLANTE +
INTERCAPEDINE
D’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)
UNI 10351:
λ (W/mK)
λ4= 0.033 W/m K
7. malta di calce e cemento (s= 0.015 m)
s4 / λ4= 0.06 / 0.033 = 1.82 m2K/W
S2
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
49
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
CHIUSURE
VERTICALI
ISOLANTE +
INTERCAPEDINE
D’ARIA
UNI 6946
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
50
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
CHIUSURE
VERTICALI
ISOLANTE +
INTERCAPEDINE
D’ARIA
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
Descrizione
P2
Kw=0,26 W/m2K
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
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
51
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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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52
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
STRUTTURE
OPACHE
ORIZZONTALI
SOLAIO CONTRO
TERRA
S1
Descrizione
spessore (s)
conducibilità (λ)
conduttanza (C)
resistenza (R)
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
53
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
STRUTTURE
OPACHE
ORIZZONTALI
SOLAIO CONTRO
TERRA
UNI 10355:
R (m2K/W)
S1
Descrizione
spessore (s)
conducibilità (λ)
conduttanza (C)
resistenza (R)
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
54
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
STRUTTURE
OPACHE
ORIZZONTALI
SOLAIO CONTRO
TERRA
UNI 10351:
λ (W/mK)
S1
s / λ = 0.20 / 0.09
= 2.22 m2K/W
Descrizione
spessore (s)
conducibilità (λ)
conduttanza (C)
resistenza (R)
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
55
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
STRUTTURE
OPACHE
ORIZZONTALI
SOLAIO CONTRO
TERRA
UNI 6946
S1
Kw=0,25 W/m2K
Descrizione
spessore (s)
conducibilità (λ)
conduttanza (C)
resistenza (R)
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
56
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
STRUTTURE
OPACHE
ORIZZONTALI
SOLAIO
INTERPIANO
Descrizione
S2
Kw=0,30
W/m2K
s (m)
conducibilità (λ)
conduttanza (C)
resistenza (R)
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
57
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
STRUTTURE
VETRATE
1. Vetro
2. Chiusure trasparenti
(vetro +infisso)
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
58
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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.
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
59
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
INFISSO IN PVC:
STRUTTURE
VETRATE
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
INFISSO IN PVC
1,2 m x 2,5 m
Spessore anta: 46 mm
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
Uf=1,4 W/m2K
spessore montante mobile:145 mm
60
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
STRUTTURE
VETRATE
Ug=1,1
W/m2K
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
VETRO
4 – 16 mm (Argon
90%) – 6 Low-E
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
d=0,074 m
61
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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
INFISSO IN PVC
1,2 m x 2,5 m
Spessore anta: 46 mm
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
Uf=1,4 W/m2K
spessore montante mobile:145 mm
62
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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
Ψ = 0,06 W/mK (UNI EN ISO 10077)
Ug=1,1 W/m2K
Uf=1,4 W/m2K
= 1,43 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
INFISSO IN PVC
1,2 m x 2,5 m
Spessore anta: 46 mm
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
Uf=1,4 W/m2K
spessore montante mobile:145 mm
63
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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/
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
64
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
STRUTTURE
VETRATE
TIPO DI VETRO – INTERCAPEDINE
Ug=1,8 W/m2K
s=20 mm
Ug=1,5 W/m2K
s=20 mm
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
65
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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.
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
66
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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)
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
67
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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.
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
68
La trasmittanza degli elementi costruttivi
ESEMPI DI CALCOLO
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)
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
a.a. 2011 -12 - Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti
Rispetto
limite
69