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NORMA EUROPEA Pagina I UNI EN ISO 13790:2005 © UNI Riproduzione vietata. Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte del presente documento può essere riprodotta o diffusa con un mezzo qualsiasi, fotocopie, microfilm o altro, senza il consenso scritto dell’UNI. www.uni.com UNI Ente Nazionale Italiano di Unificazione Via Sannio, 2 20137 Milano, Italia UNI EN ISO 13790 APRILE 2005 Prestazione termica degli edifici Calcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamento Thermal performance of buildings Calculation of energy use for space heating La norma fornisce un metodo di calcolo semplificato per la determi- nazione del fabbisogno energetico annuo per il riscaldamento di edifici residenziali e non residenziali, o di loro parti. TESTO ITALIANO La presente norma è la versione ufficiale in lingua italiana della norma europea EN ISO 13790 (edizione giugno 2004). ICS 91.140.10 Versione italiana del marzo 2007

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NORMAEUROPEA

Pagina IUNI EN ISO 13790:2005

© UNI Riproduzione vietata. Tutti i diritti sono riservati. Nessuna parte del presente documentopuò essere riprodotta o diffusa con un mezzo qualsiasi, fotocopie, microfilm o altro, senzail consenso scritto dell’UNI.

www.uni.com

UNIEnte Nazionale Italianodi UnificazioneVia Sannio, 220137 Milano, Italia

UNI EN ISO13790

APRILE 2005

Prestazione termica degli edificiCalcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamento

Thermal performance of buildingsCalculation of energy use for space heating

La norma fornisce un metodo di calcolo semplificato per la determi-nazione del fabbisogno energetico annuo per il riscaldamento diedifici residenziali e non residenziali, o di loro parti.

TESTO ITALIANO

La presente norma è la versione ufficiale in lingua italiana dellanorma europea EN ISO 13790 (edizione giugno 2004).

ICS 91.140.10

Versione italiana delmarzo 2007

© UNI Pagina IIUNI EN ISO 13790:2005

Le norme UNI sono elaborate cercando di tenere conto dei punti di vista di tutte le partiinteressate e di conciliare ogni aspetto conflittuale, per rappresentare il reale statodell’arte della materia ed il necessario grado di consenso.Chiunque ritenesse, a seguito dell’applicazione di questa norma, di poter fornire sug-gerimenti per un suo miglioramento o per un suo adeguamento ad uno stato dell’artein evoluzione è pregato di inviare i propri contributi all’UNI, Ente Nazionale Italiano diUnificazione, che li terrà in considerazione per l’eventuale revisione della norma stessa.

Le norme UNI sono revisionate, quando necessario, con la pubblicazione di nuove edizioni odi aggiornamenti. È importante pertanto che gli utilizzatori delle stesse si accertino di essere in possessodell’ultima edizione e degli eventuali aggiornamenti. Si invitano inoltre gli utilizzatori a verificare l’esistenza di norme UNI corrispondenti allenorme EN o ISO ove citate nei riferimenti normativi.

PREMESSA NAZIONALELa presente norma costituisce il recepimento, in lingua italiana, del-la norma europea EN ISO 13790 (edizione giugno 2004), che assu-me così lo status di norma nazionale italiana.

La presente norma è stata elaborata sotto la competenza dell’entefederato all’UNICTI - Comitato Termotecnico Italiano

La presente norma è stata ratificata dal Presidente dell’UNI ed è en-trata a far parte del corpo normativo nazionale l’1 aprile 2005.

This European Standard was approved by CEN on

CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for givingthis European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical referencesconcerning such national standards may be obtained on application to the Central Secretariat or to any CEN member.

This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made bytranslation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the Central Secretariat has the samestatus as the official versions.

CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland,France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland,Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.

© UNI Pagina IIIUNI EN ISO 13790:2005

EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATIONCOMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION

EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG

Management Centre: rue de Stassart, 36 B-1050 Brussels

EUROPEAN STANDARDNORME EUROPÉENNEEUROPÄISCHE NORM

© 2004 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwidefor CEN national Members.

English version

EN ISO 13790

June 2004

ICS 91.140.10

Thermal performance of buildings - Calculation of energy use for space heating(ISO 13790:2004)

Performance thermique des bâtiments - Calcul des besoins d’énergie pour le chauffage des locaux (ISO 13790:2004)

Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Berechnung des Heizenergiebedarfs (ISO 13790:2004)

8 September 2003.

Ref. No. EN ISO 13790:2004: E

INDICE

© UNI Pagina IVUNI EN ISO 13790:2005

PREMESSA 1

INTRODUZIONE 2

1 SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONE 2

2 RIFERIMENTI NORMATIVI 3

3 TERMINI E DEFINIZIONI 3

4 SIMBOLI E ABBREVIAZIONI 5

prospetto 1 Simboli e unità di misura ............................................................................................................................ 5prospetto 2 Pedici ................................................................................................................................................................ 6

5 DESCRIZIONE DEL PROCEDIMENTO DI CALCOLO E DATI RICHIESTI 7

figura 1 Bilancio di energia di un edificio .............................................................................................................. 7

6 RISCALDAMENTO INTERMITTENTE 10

figura 2 Esempio di modalità d’intermittenza.................................................................................................... 11

7 DISPERSIONE TERMICA (CALCOLO RELATIVO AD UNA SINGOLA ZONA) 12

8 APPORTI TERMICI 14

9 FABBISOGNO TERMICO 16

prospetto 3 Spessore massimo da considerare per il calcolo della capacità termica interna................. 17prospetto 4 Valori del parametro numerico a0 e della costante di tempo di riferimento 0...................... 17figura 3 Fattore di utilizzazione per costanti di tempo pari a 8 h, 1 d, 2 d, 1 settimana ed infinita,

valido per il periodo di calcolo mensile di edifici riscaldati in modo continuo (edificio di tipo I, in alto), e per edifici riscaldati solo durante il giorno (edificio di tipo II, in basso) .... 18

10 FABBISOGNO TERMICO ANNUALE DELL’EDIFICIO 18

11 FABBISOGNO DI ENERGIA PER IL RISCALDAMENTO AMBIENTE 19

12 RELAZIONE DI CALCOLO 19

APPENDICE A APPLICAZIONE AGLI EDIFICI ESISTENTI 21(normativa)

APPENDICE B METODO DI CALCOLO MULTI-ZONA 23(normativa)

APPENDICE C RISCALDAMENTO INTERMITTENTE - CALCOLO DELLA TEMPERATURA (normativa) INTERNA CORRETTA 24

figura C.1 Rappresentazione dell’equivalente elettrico di una zona ............................................................. 25figura C.2 Profilo del riscaldamento intermittente, che riporta i periodi considerati

A: funzionamento attenuato; B: spegnimento; C: potenza termica ridotta ............................. 26

APPENDICE D CALCOLO IN PRESENZA DI PERIODO FESTIVO 31(normativa)

APPENDICE E DISPERSIONE TERMICA DI ELEMENTI PARTICOLARI (normativa) DELL’INVOLUCRO 32

figura E.1 Percorso del flusso d’aria in una parete solare ventilata.............................................................. 32

© UNI Pagina VUNI EN ISO 13790:2005

figura E.2 Rapporto tra la differenza cumulata di temperatura interna-esterna quando l’impianto di ventilazione è in funzione ed il suo valore relativo all’intero periodo di calcolo, espresso in funzione del rapporto apporti/dispersioni dello strato d’aria, al ........................ 33

figura E.3 Percorso dell’aria nella parete .............................................................................................................. 34prospetto E.1 Requisiti di ventilazione per l’applicazione del metodo ................................................................ 34

APPENDICE F APPORTI SOLARI DI ELEMENTI PARTICOLARI 35(normativa)

figura F.1 Serra addossata con apporti e coefficienti di dispersione termica, e circuito elettrico equivalente ................................................................................................................................................. 35

prospetto F.1 Coefficienti cj,m per il calcolo della trasmittanza energetica solare totale efficace dell’isolamento trasparente utilizzando i valori misurati per incidenza normale ed emisferica (per pareti verticali).............................................................................................................. 37

figura F.2 Rapporto tra la radiazione solare totale incidente sull’elemento quando lo strato d’aria è aperto e la radiazione solare totale durante il periodo di calcolo, espresso in funzione del rapporto apporti/dispersioni dello strato d’aria, al ................................................ 38

APPENDICE G PORTATE D’ARIA DI VENTILAZIONE 41(informativa)

prospetto G.1 Livelli di tenuta all’aria utilizzati all’interno della presente appendice ...................................... 43prospetto G.2 Tasso di ricambio d’aria, n in h-1, negli edifici multi-familiari ventilati naturalmente,

determinato in funzione della classe di schermatura e della tenuta all’aria dell’edificio.... 43prospetto G.3 Tasso di ricambio d’aria, n in h-1 in case mono-familiari ventilate naturalmente,

determinato in funzione della classe di schermatura e della tenuta all’aria dell’edificio.... 43prospetto G.4 Coefficienti di schermatura, e e f, per il calcolo della portata d’aria aggiuntiva

secondo l’equazione ................................................................................................................................ 43

APPENDICE H DATI PER IL CALCOLO DEGLI APPORTI SOLARI 44(informativa)

prospetto H.1 Valori tipici di trasmittanza termica e trasmittanza energetica solare totale per i tipi comuni di vetrata ....................................................................................................................................... 44

prospetto H.2 Fattori di riduzione per alcuni tipi di tendaggi .................................................................................. 45figura H.1 Angolo dell’orizzonte, .......................................................................................................................... 45prospetto H.3 Fattore di correzione parziale per ombreggiatura dovuta ad ostruzioni esterne, Fh .......... 46figura H.2 Aggetti orizzontale e verticale ............................................................................................................... 46prospetto H.4 Fattore di correzione parziale per ombreggiatura dovuta agli aggetti orizzontali, Fo ......... 46prospetto H.5 Fattore di correzione parziale per ombreggiatura dovuta agli aggetti verticali, Ff ............... 46

APPENDICE I CALCOLO DEL FABBISOGNO TERMICO PER CIASCUN MODO DI (informativa) RISCALDAMENTO 47

APPENDICE J ACCURATEZZA DEL METODO 49(informativa)

APPENDICE K DATI DI INGRESSO CONVENZIONALI 50(informativa)

APPENDICE ZA RIFERIMENTI NORMATIVI A PUBBLICAZIONI INTERNAZIONALI E (informativa) PUBBLICAZIONI EUROPEE CORRISPONDENTI 51

BIBLIOGRAFIA 52

© UNI Pagina 1 UNI EN ISO 13790:2005

PREMESSAIl presente documento EN ISO 13790:2004 è stato elaborato dal Comitato TecnicoCEN/TC 89 "Prestazioni termiche degli edifici e dei componenti edilizi", la cui segreteria èaffidata al SIS, in collaborazione con il Comitato Tecnico ISO/TC 163 "Prestazionitermiche e consumi di energia nell'ambiente costruito", sottocomitato 2, "Metodi dicalcolo".

Alla presente norma europea deve essere attribuito lo status di norma nazionale, omediante pubblicazione di un testo identico o mediante notifica di adozione, entrodicembre 2004, e le norme nazionali in contrasto devono essere ritirate entrodicembre 2004.

Le appendici da A a F sono normative. Le appendici da G a K sono informative.

Il presente documento comprende una bibliografia.

In conformità alle Regole Comuni CEN/CENELEC, gli enti nazionali di normazione deiseguenti Paesi sono tenuti a recepire la presente norma europea: Austria, Belgio, Cipro,Danimarca, Estonia, Finlandia, Francia, Germania, Grecia, Irlanda, Islanda, Italia,Lettonia, Lituania, Lussemburgo, Malta, Norvegia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo,Regno Unito, Repubblica Ceca, Slovacchia, Slovenia, Spagna, Svezia, Svizzera eUngheria.

© UNI Pagina 2UNI EN ISO 13790:2005

INTRODUZIONELa presente norma fa parte di una serie di metodi di calcolo per il progetto e la valutazionedelle prestazioni termiche degli edifici e dei componenti edilizi.

Il metodo di calcolo presentato nella presente norma è basato su un bilancio di energia,che tiene conto delle variazioni di temperatura interna ed esterna e, attraverso un fattoredi utilizzazione, dell’effetto dinamico degli apporti interni e solari.

Il presente metodo può essere utilizzato per le seguenti applicazioni:

1) valutare il rispetto di regolamenti espressi in termini di obiettivi energetici;

2) confrontare le prestazioni energetiche di varie alternative progettuali per un edificioin progetto;

3) indicare un livello convenzionale di prestazione energetica degli edifici esistenti;

4) stimare l’effetto di possibili misure di risparmio energetico su un edificio esistente,calcolando il fabbisogno di energia con e senza ciascuna misura di conservazione dienergia;

5) prevedere le future esigenze di risorse energetiche su scala nazionale ointernazionale, calcolando i fabbisogni di energia di molti edifici rappresentativi delparco edilizio.

Per dati di ingresso e per particolareggiati procedimenti di calcolo non forniti dallapresente norma, si può fare riferimento ad altri documenti internazionali o nazionali. Inparticolare ciò si applica per il calcolo dell’efficienza o delle perdite di calore degli impiantidi riscaldamento.

Al contrario della EN 832, il cui campo è ristretto agli edifici residenziali, la presente normapuò essere applicata sia agli edifici residenziali sia a quelli non residenziali. I più importaticambiamenti nella EN ISO 13790 rispetto alla EN 832:1998, "Thermal performance ofbuildings - Calculation of energy use for heating - Residential buildings" sono:

1) le portate di ventilazione sono calcolate secondo le norme elaborate dalCEN/TC 156;

2) il punto 11 è stato semplificato, e per il calcolo del fabbisogno di energia a partire dalfabbisogno termico si fa riferimento alle norme internazionali esistenti o, inmancanza di esse, ai documenti nazionali;

3) è stato introdotto un metodo normativo per calcolare gli effetti dell’intermittenza;

4) sono stati introdotti nuovi dati di ingresso per gli edifici non residenziali, in particolareper quel che riguarda i fattori di utilizzazione.

Per tutte queste ragioni il calcolo secondo la EN ISO 13790 dà risultati che possonodifferire lievemente da quelli ottenuti con la EN 832.

1 SCOPO E CAMPO DI APPLICAZIONELa presente norma fornisce un metodo di calcolo semplificato per la stima del fabbisognoannuale di energia per il riscaldamento di un edificio residenziale o non residenziale, o diuna parte di esso, che sarà denominato "l’edificio".

Non si applica ad edifici con impianti di condizionamento dell’aria, adatti a fornireraffrescamento durante la stagione di riscaldamento.

Il presente metodo comprende il calcolo:

1) delle dispersioni termiche dell’edificio quando esso è riscaldato ad una temperaturainterna costante;

2) del fabbisogno annuale di calore per mantenere le prefissate temperature diregolazione all’interno dell’edificio;

3) del fabbisogno annuale di energia dell’impianto di riscaldamento dell’edificio,utilizzando le caratteristiche dell’impianto ricavabili da specifiche norme europee ointernazionali, o, in mancanza di esse, da documenti nazionali.

© UNI Pagina 3 UNI EN ISO 13790:2005

L’edificio può avere diverse zone termiche a differenti temperature di regolazione e puòavere un riscaldamento intermittente.

Il periodo di calcolo è il mese. Per gli edifici residenziali il calcolo può anche essereeffettuato sulla stagione di riscaldamento. Il calcolo mensile fornisce risultati corretti subase annuale, ma i risultati relativi ai singoli mesi in prossimità della fine e dell’inizio dellastagione di riscaldamento possono essere soggetti a notevoli errori relativi. L’appendice Jfornisce ulteriori informazioni sull’accuratezza del metodo.

2 RIFERIMENTI NORMATIVILa presente norma europea rimanda, mediante riferimenti datati e non, a disposizionicontenute in altre pubblicazioni. Tali riferimenti normativi sono citati nei punti appropriati deltesto e sono di seguito elencati. Per quanto riguarda i riferimenti datati, successive modificheo revisioni apportate a dette pubblicazioni valgono unicamente se introdotte nella presentenorma europea come aggiornamento o revisione. Per i riferimenti non datati vale l’ultimaedizione della pubblicazione alla quale si fa riferimento (compresi gli aggiornamenti).

EN ISO 7345:1995 Thermal insulation - Physical quantities and definitions(ISO 7345:1987)

EN ISO 13370:1998 Thermal performance of buildings - Heat transfer via the ground -Calculation methods (ISO 13370:1998)

EN ISO 13789 Thermal performance of buildings - Transmission heat losscoefficient - Calculation method (ISO 13789:1999)

3 TERMINI E DEFINIZIONIAi fini della presente norma europea, si applicano i termini e le definizioni di cui allaEN ISO 7345:1995 ed i termini e le definizioni seguenti.

3.1 periodo di calcolo: Intervallo di tempo per il calcolo delle dispersioni e degli apportitermici.

Nota Il periodo di calcolo è il mese. Per gli edifici residenziali il calcolo può anche essere effettuato sulla stagionedi riscaldamento.

3.2 temperatura esterna: Temperatura dell’aria esterna.

Nota Per i calcoli della dispersione termica per trasmissione, la temperatura radiante dell’ambiente esterno èconsiderata uguale alla temperatura dell’aria esterna; la trasmissione verso la volta celeste per irraggiamentoad alta lunghezza d’onda è considerata nel punto F.5.

3.3 temperatura interna: Media aritmetica della temperatura dell’aria e della temperaturamedia radiante al centro della zona occupata.

Nota Questa è la temperatura operante approssimata secondo la ISO 7726, Ergonomics of the thermalenvironment - Instruments for measuring physical quantities.

3.4 temperatura di regolazione (set-point): Temperatura interna fissata dal sistema diregolazione nel modo di riscaldamento normale.

3.5 temperatura di attenuazione (set-back): Temperatura interna minima da manteneredurante i periodi di riscaldamento ridotto.

3.6 temperatura interna corretta: Temperatura interna virtuale costante che determina lastessa dispersione termica del riscaldamento intermittente.

3.7 ambiente riscaldato: Vano o spazio chiuso riscaldato ad una determinata temperatura diregolazione.

3.8 ambiente non riscaldato: Vano o spazio chiuso che non fa parte dell’ambiente riscaldato.

© UNI Pagina 4UNI EN ISO 13790:2005

3.9 fabbisogno termico: Calore che deve essere fornito all’ambiente riscaldato da unimpianto di riscaldamento ideale per mantenere la temperatura di regolazione durante uncerto intervallo di tempo.

Nota Il fabbisogno termico può comprendere la dispersione termica aggiuntiva dell’edificio risultante da unadistribuzione non uniforme della temperatura e da una regolazione non ideale della temperatura, se questifattori sono considerati attraverso un aumento della temperatura di regolazione e non compresi nelle perditedi calore dell’impianto di riscaldamento.

3.10 fabbisogno di energia per il riscaldamento ambiente: Energia termica che deve esserefornita all’impianto di riscaldamento per soddisfare il fabbisogno termico.

3.11 riscaldamento intermittente: Modalità di riscaldamento secondo cui periodi diriscaldamento normale si alternano a periodi di riscaldamento ridotto.

3.12 modi d’intermittenza: Durante il riscaldamento intermittente, l’impianto di riscaldamentofunziona secondo uno dei seguenti modi:

3.12.1 funzionamento normale: L’impianto di riscaldamento funziona in modo da mantenere latemperatura interna al valore che essa avrebbe nel caso di riscaldamento continuo.

3.12.2 spegnimento: L’impianto di riscaldamento non fornisce calore.

3.12.3 potenza termica ridotta: L’impianto di riscaldamento fornisce un flusso termico ridottorispetto al riscaldamento normale.

3.12.4 attenuazione (set-back): Il flusso termico è controllato in modo da mantenere unatemperatura di attenuazione.

3.12.5 avviamento: L’impianto di riscaldamento funziona a piena potenza per raggiungere latemperatura di regolazione entro la fine del periodo di riscaldamento ridotto.

Nota A seconda del sistema di regolazione, l’avviamento può iniziare secondo due diverse strategie:

a) avviamento di durata prefissata: l’inizio del periodo di avviamento è fissato dall’utente;

b) avviamento ottimizzato: l’ora alla quale si deve raggiungere la temperatura di regolazione è fissatadall’utente ed il sistema di regolazione ottimizza l’inizio del periodo di avviamento, tenendo conto delletemperature esterna ed interna.

3.13 zona riscaldata: Parte dell’ambiente riscaldato con una data temperatura di regolazione,nella quale si ipotizza che la temperatura interna abbia variazioni spaziali trascurabili.

3.14 coefficiente di scambio termico: Rapporto tra il flusso termico scambiato tra due zone ela differenza di temperatura tra le stesse zone.

3.15 coefficiente di dispersione termica: Coefficiente di scambio termico dall’ambienteriscaldato all’ambiente esterno.

Nota Il coefficiente di dispersione termica dell’edificio non può essere utilizzato quando è applicato il metodo dicalcolo multi-zona secondo l’appendice B.

3.16 dispersione termica dell’edificio: Calore trasferito dall’ambiente riscaldato all’ambienteesterno per trasmissione e ventilazione durante un dato intervallo di tempo.

3.17 dispersione termica per ventilazione: Calore disperso attraverso l’aria che lascial’ambiente riscaldato, per exfiltrazione o per ventilazione.

3.18 dispersione termica per trasmissione: Dispersione termica per trasmissione attraversol’involucro dell’edificio ed il terreno.

3.19 apporti termici: Calore generato all’interno dell’ambiente riscaldato o che vi entra dasorgenti diverse dagli impianti di riscaldamento e di produzione di acqua calda sanitaria.

© UNI Pagina 5 UNI EN ISO 13790:2005

Nota Sono compresi gli apporti termici interni e quelli solari.

3.20 apporti termici interni: Calore fornito all’interno dell’edificio dagli occupanti (caloremetabolico sensibile) e da apparecchi diversi dagli impianti di riscaldamento e diproduzione di acqua calda sanitaria (illuminazione, apparecchi domestici, apparecchid’ufficio, ecc.).

3.21 apporti solari: Calore fornito dalla radiazione solare entrante nell’edificio attraverso lefinestre o dispositivi solari passivi come le serre, l’isolamento trasparente e le pareti solari.

Nota I dispositivi solari attivi come i collettori solari sono considerati parte dell’impianto di riscaldamento.

3.22 irraggiamento solare: Energia solare incidente per unità di superficie in un dato intervallodi tempo.

3.23 fattore di utilizzazione: Fattore di riduzione degli apporti termici totali mensili o stagionaliche serve per ricavare l’effettiva riduzione del fabbisogno termico.

3.24 calore recuperato: Calore recuperato dall’ambiente o dagli impianti di riscaldamento e diproduzione di acqua calda sanitaria (inclusa l’apparecchiatura ausiliaria), se non presodirettamente in considerazione attraverso una riduzione delle perdite dell’impianto diriscaldamento.

3.25 recupero termico di ventilazione: Calore recuperato dall’aria espulsa.

3.26 perdite dell’impianto di riscaldamento: Calore totale perso dall’impianto di riscaldamento,comprese le perdite di calore recuperate.

4 SIMBOLI E ABBREVIAZIONI

prospetto 1 Simboli e unità di misura

Simbolo Grandezza Unità di misura

A area m2

a parametro numerico nel fattore di utilizzazione -

b fattore di correzione per le zone non riscaldate -

C capacità termica efficace di un ambiente riscaldato J/K

c capacità termica specifica J/(kg·K)

d spessore dello strato m

F fattore -

g trasmittanza energetica solare totale di un elemento edilizio -

I irraggiamento solare J/m2

H coefficiente di scambio termico, coefficiente di dispersione termica W/K

h coefficiente di scambio termico liminare W/(m2·K)

L lunghezza m

N numero

Q quantità di calore o energia J

R resistenza termica m2·K/W

T temperatura termodinamica K

t tempo, intervallo di tempo s

U trasmittanza termica W/(m2·K)

V volume d’aria in una zona riscaldata m3

flusso d’aria m3/sV·

© UNI Pagina 6UNI EN ISO 13790:2005

prospetto 1 Simboli e unità di misura (Continua)

Nota Le ore possono essere utilizzate come unità di misura del tempo al posto dei secondi per tutte le grandezzeche dipendono dal tempo (cioè per gli intervalli di tempo così come per i tassi di ricambio d’aria), ma in questocaso l’unità di misura dell’energia è il Watt-ora [Wh] invece del Joule.

prospetto 2 Pedici

Simbolo Grandezza Unità di misura

flusso termico, potenza termica W

Z parametro di dispersione termica per le pareti solari W/(m2·K)

coefficiente di assorbimento di una superficie relativo alla radiazione solare -

rapporto apporti/dispersioni -

rapporto tra la differenza cumulata di temperatura interna-esterna quando l’impianto di ventilazione è in funzione ed il suo valore relativo a tutto il periodo di calcolo

-

emissività di una superficie relativa alla radiazione termica -

rendimento, fattore di utilizzazione degli apporti -

fattore relativo alle dispersioni termiche delle pareti solari ventilate -

temperatura Celsius °C

massa volumica kg/m3

costante di Stefan-Boltzmann ( = 5,67 10-8 ) W/(m2·K4)

costante di tempo s

capacità termica areica J/(m2·K)

rapporto tra gli effetti di una variazione del flusso termico sulla temperatura interna e quelli sulla temperatura della struttura

-

parte efficace della capacità termica -

rapporto tra la radiazione solare totale incidente sull'elemento quando lo strato d’aria è aperto e la radiazione solare totale durante il periodo di calcolo

-

C capacità, calcolo, convettivo f forma, finale r radiante, recuperato, ridotto

F telaio g apporti s solare, serra

G terreno h riscaldamento, riscaldato, emisferico sb attenuazione

L dispersione hol periodi festivi se liminare esterno

P relativo alla potenza hw acqua calda si liminare interno

S ombreggiatura i interno ss media superficie-volta celeste

T trasmissione ih riscaldamento intermittente sw parete solare

V ventilazione i, j, k, m, n contatori t isolamento trasparente

a aria l strato th impianto di riscaldamento

ad corretto m metabolico, mese u non riscaldato

ap apparecchi nh riscaldamento spento v ventilazione

bh riscaldamento di avviamento o globale w finestra

c struttura p parete divisoria y, z numero della zona

d progetto, giornaliero, diretto pp potenza di picco perpendicolare

e esterno, involucro ps ombreggiatura permanente 0 base, riferimento

© UNI Pagina 7 UNI EN ISO 13790:2005

5 DESCRIZIONE DEL PROCEDIMENTO DI CALCOLO E DATI RICHIESTI

5.1 Bilancio di energiaIl bilancio di energia comprende i seguenti termini (si considera solo il calore sensibile):

- dispersione termica per trasmissione e ventilazione dall’ambiente riscaldato versol’ambiente esterno;

- scambio termico per trasmissione e ventilazione tra zone adiacenti;

- apporti termici interni;

- apporti solari;

- perdite di generazione, distribuzione, emissione e regolazione dell’impianto diriscaldamento;

- energia assorbita dall’impianto di riscaldamento.

Il bilancio di energia può anche considerare l’energia recuperata da sorgenti varie.

Nota Poiché gli apporti termici possono indurre la temperatura interna a salire sopra il suo valore di regolazione, ladispersione termica addizionale risultante è presa in considerazione attraverso un fattore di utilizzazione cheriduce gli apporti termici.

I termini principali del bilancio di energia sono illustrati schematicamente nella figura 1.

figura 1 Bilancio di energia di un edificioLegenda

Q Fabbisogno di energia per il riscaldamento QVr Recupero termico di ventilazione

Qoa Calore prodotto da altri apparecchi QT Dispersione termica per trasmissioneQr Energia recuperata Qhw Calore per la produzione di acqua calda

Qhs Perdite dell’impianto di riscaldamento sanitaria

Qm Calore metabolico QL Dispersione termica totale Qs Apporti solari passivi 1 Confine della zona riscaldata

Qi Apporti interni 2 Confine dell’impianto di produzione

Qg Apporti totali d’acqua calda sanitariaQg Apporti utili 3 Confine dell’impianto di riscaldamento

Qh Fabbisogno termico 4 Confine dell’edificio

QV Dispersione termica per ventilazione

© UNI Pagina 8UNI EN ISO 13790:2005

5.2 Procedimento di calcoloSi riporta sinteticamente di seguito il procedimento di calcolo. Inoltre, nel caso in cui siapplichi la presente norma a edifici esistenti, si deve seguire il procedimento particolareriportato nell’appendice A.

1) Definire i confini dell’ambiente riscaldato e, se appropriato, delle differenti zone edambienti non riscaldati, secondo il punto 5.3;

2) nel caso di riscaldamento intermittente o ventilazione intermittente, definire,all’interno del periodo di calcolo, i periodi aventi modalità differenti di riscaldamentoe ventilazione (per esempio giorno, notte, fine settimana) secondo il punto 6;

3) per una zona termica singola, calcolare il coefficiente di dispersione termicadell’ambiente riscaldato secondo il punto 7; o per un calcolo multi-zona seguire ilprocedimento riportato nell’appendice B;

4) per il calcolo stagionale, definire o calcolare la durata e i dati climatici della stagionedi riscaldamento secondo il punto 9.2.

Quindi, per ciascun periodo di calcolo (mese o stagione di riscaldamento):

5) calcolare la temperatura interna corretta per ciascun periodo secondo il punto 6;

6) calcolare la dispersione termica, QL, secondo il punto 7;

7) calcolare gli apporti termici interni, Qi, secondo il punto 8.1;

8) calcolare gli apporti solari, Qs, secondo il punto 8.2;

9) calcolare il fattore di utilizzazione degli apporti termici, , secondo il punto 9.2;

10) calcolare il fabbisogno termico, Qh, per tutti i periodi di calcolo, secondo il punto 9;

11) calcolare il fabbisogno termico annuale, Qh, secondo il punto 10;

12) calcolare il fabbisogno di energia per il riscaldamento, prendendo in considerazionele perdite dell’impianto di riscaldamento, secondo il punto 11.

5.3 Definizione dei confini e delle zone

5.3.1 Confine dell’ambiente riscaldatoIl confine dell’ambiente riscaldato è costituito da tutti gli elementi edilizi che separanol’ambiente riscaldato dall’ambiente esterno o dalle zone adiacenti riscaldate o dagliambienti non riscaldati.

5.3.2 Zone termiche

5.3.2.1 Calcolo relativo ad una zona termica singola

Nel caso in cui l’ambiente riscaldato sia mantenuto dappertutto alla stessa temperatura equando gli apporti interni e solari sono relativamente piccoli o uniformemente distribuiti intutto l’edificio, si applica il procedimento di calcolo relativo ad una zona termica singola.

La divisione in zone non è richiesta quando:

a) le temperature di regolazione delle singole zone non differiscono mai di oltre 4 K, eci si attende che i rapporti apporti/perdite differiscano tra di loro di un valore minoredi 0,4 (per esempio tra le zone a nord e quelle a sud), oppure

b) è probabile che le porte che dividono le diverse zone siano frequentemente aperte.

In situazioni di questo tipo, anche se la temperatura di regolazione non è uniforme, siapplica il metodo di calcolo relativo ad una zona termica singola. La temperatura internada utilizzare, quindi, vale:

(1)i

Hz iz

z

Hz

z

--------------------=

© UNI Pagina 9 UNI EN ISO 13790:2005

dove:

iz è la temperatura di regolazione della zona z;

Hz è il coefficiente di dispersione termica, secondo il punto 6, ma calcolatoseparatamente per ciascuna zona z.

In questo caso si deve scegliere un’unica modalità d’intermittenza.

5.3.2.2 Calcolo multi-zona

Negli altri casi con differenze significative nelle temperature di regolazione o negli apportitermici, l’edificio è diviso in diverse zone.

Se lo scopo del calcolo è stimare individualmente il fabbisogno termico di ogni zona,allora si deve utilizzare il procedimento di calcolo riportato nell’appendice B.

Altrimenti, ogni zona può essere calcolata indipendentemente utilizzando il procedimentodi calcolo relativo ad una zona singola ed assumendo confini adiabatici tra le zone. Ilfabbisogno di energia dell’edificio è la sommatoria dei valori del fabbisogno di energiacalcolati per le singole zone.

5.4 Dati di ingresso

5.4.1 Origine e tipologia dei dati di ingressoIn mancanza di norme internazionali alle quali fare riferimento, le informazioni necessariepossono essere ottenute da norme nazionali o da altri documenti pertinenti, chedovrebbero essere sempre utilizzati quando disponibili. Le appendici informative dellapresente norma forniscono i valori o le metodologie per ricavare i valori nel caso in cui nonsiano disponibili in altro modo le informazioni necessarie.

Per la previsione dei fabbisogni di energia o per la valutazione di conformità a regolamentio specifiche tecniche, si devono utilizzare valori convenzionali, in modo tale da rendere irisultati confrontabili tra diversi edifici.

Per l’ottimizzazione un edificio da progettare o la ristrutturazione di un edificio esistente, sideve effettuare la migliore stima possibile dei dati di ingresso per quel dato edificio(vedere appendice A). Tuttavia, se non sono disponibili dati più affidabili, si possonoutilizzare, in prima approssimazione, i valori convenzionali.

Le dimensioni fisiche dell’edificio devono essere consistenti per tutte le fasi del calcolo. Èpossibile riferirsi alle dimensioni interne, esterne o interne d’ingombro, ma lo stesso tipo didimensioni deve essere mantenuto per l’intero calcolo il tipo di dimensioni utilizzate deveessere chiaramente indicato nella relazione di calcolo.

Nota 1 Alcune trasmittanze termiche lineari dei ponti termici dipendono dal tipo di dimensione utilizzata.

I dati di ingresso richiesti per il calcolo relativo ad un’unica zona termica sono riportati diseguito. Alcuni di questi dati possono essere diversi per ciascun periodo di calcolo (peresempio i fattori di correzione per ombreggiatura, le portate d’aria nei mesi freddi) e perciascun periodo relativo ad una certa modalità d’intermittenza (per esempio la portatad’aria, la trasmittanza termica delle finestre a causa della chiusura delle imposte durantela notte). I dati di ingresso relativi alla dispersione termica sono

HT coefficiente di dispersione termica per trasmissione, calcolato secondo laEN ISO 13789.

Nota 2 Al contrario di quanto riportato nella EN ISO 13789 i valori medi giornalieri della trasmittanza termica dellefinestre con imposte possono essere determinate in base ai valori forniti dalla EN ISO 10077-1, Thermalperformance of windows, doors and shutters - Calculation of thermal trasmittance - Part 1: Simplified method.

portata d’aria attraverso l’edificio, inclusi i flussi d’aria verso e dagli ambienti nonriscaldati.

5.4.2 Dati di ingresso per gli apporti di calore

i apporti termici interni medi durante il periodo di calcolo.

Per gli elementi vetrati dell’involucro, si devono raccogliere i seguenti dati, separatamenteper ciascun orientamento (per esempio orizzontale, inclinato e verticale sud e nord):

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Aj area dell’apertura realizzata sull’involucro dell’edificio per ciascuna finestra o porta;

FFj fattore telaio, cioè la frazione trasparente dell’area Aj, non occupata da un telaio;

Fsj fattore di correzione per ombreggiatura, cioè la frazione ombreggiata mediadell’area Aj;

gj trasmittanza energetica solare totale per radiazione solare.

Nota Negli edifici non residenziali gli apporti interni variano in maniera rilevante tra i periodi di occupazione e quellidi non occupazione. Gli apporti possono essere prima calcolati per ogni periodo di occupazione e poi mediati,tenendo conto della durata di ogni periodo. Questo tipo di calcolo è spesso più semplice se eseguito su basesettimanale.

Devono essere raccolti dati aggiuntivi per i componenti che captano la radiazione solare,come l’isolamento trasparente, le pareti solari ventilate e le serre, così come per il calcolodell’effetto del riscaldamento intermittente. I dati richiesti sono riportati nelle appendici E eF. L’appendice H fornisce alcune informazioni utili per la valutazione degli apporti solari.

5.4.3 Caratteristiche dinamicheC capacità termica dell’ambiente riscaldato, calcolata per il fabbisogno termico

secondo il punto 9.2;

costante di tempo dell’ambiente riscaldato.

Nota Si dovrebbe specificare C oppure , non entrambi.

5.4.4 Dati di ingresso per il fabbisogno di energia

Qhs perdite dell’impianto di riscaldamento.

5.4.5 Dati climaticiIl metodo di calcolo richiede i seguenti dati climatici:

e media mensile o stagionale della temperatura esterna;

Is,j irraggiamento solare totale mensile o stagionale per unità di superficie per ciascunorientamento j, in joule al metro quadrato.

Nota È disponibile la norma EN ISO 15927-1, Hygrothermal performance of buildings - Calculation andpresentation of climatic data - Part 1: Monthly and annual means of single meteorological elements.

6 RISCALDAMENTO INTERMITTENTE

6.1 Modalità d’intermittenzaQuando si applica il riscaldamento intermittente il periodo(i) di calcolo deve esseresuddiviso in periodi di riscaldamento normale alternati a periodi di riscaldamento ridotto(per esempio notti, fine settimana, periodi festivi).

Tutti i periodi di riscaldamento normale devono essere caratterizzati dalla stessatemperatura di regolazione.

Vi possono essere vari tipi di periodo di riscaldamento ridotto in base a diverse modalità.

All’interno di ciascun periodo di calcolo, ogni tipo di periodo di riscaldamento ridotto ècaratterizzato da:

- la sua durata;

- il numero di volte in cui ricorre quel tipo di periodo di riscaldamento all’interno di unperiodo di calcolo;

- il modo corrispondente d’intermittenza (vedere punto 3.12);

- quando pertinente, la temperatura d’attenuazione o la potenza termica ridotta;

- il modo d’avviamento (vedere punto 3.12.5) e la potenza termica massima durante ilperiodo di avviamento.

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Nella figura 2 si riporta un esempio, in cui il periodo di calcolo comprende quattro periodiriscaldamento ridotto di tipo A (per esempio le notti) e un periodo di riscaldamento ridottodi tipo B (fine settimana).

figura 2 Esempio di modalità d’intermittenzaLegenda

Temperatura di regolazione N Periodo di riscaldamento normalet Tempo A Periodo di riscaldamento ridotto tipo A

tc Periodo di calcolo B Periodo di riscaldamento ridotto tipo B

La suddivisione in periodi differenti non è richiesta quando:

a) le variazioni della temperatura di regolazione tra i periodi di riscaldamento normale eridotto sono minori di 3 K: in questo caso può essere utilizzata la media pesata sultempo delle temperature di regolazione;

b) la costante di tempo dell’edificio (vedere punto 9.2.2) è maggiore più di tre volte delladurata del periodo più lungo di riscaldamento ridotto: in questo caso si deveutilizzare la normale temperatura di regolazione per tutti i periodi;

c) la costante di tempo dell’edificio è minore a 0,2 volte la durata del periodo più cortodi riscaldamento a regime ridotto: in questo caso si può utilizzare la media pesata sultempo delle temperature di regolazione.

Si suppone che l’impianto di riscaldamento fornisca una potenza termica sufficiente apermettere il riscaldamento intermittente.

Nota 1 Negli edifici non residenziali le variazioni della temperatura di regolazione e della portata di ventilazione sonospesso correlate all’occupazione. La suddivisione in differenti periodi facilita la valutazione della portata mediad’aria in ciascuno di essi.

Nota 2 Poiché le modalità di riscaldamento sono solitamente definite su base settimanale, la loro definizione saràfacilitata se i calcoli saranno effettuati per una settimana di ciascun mese.

6.2 Temperatura interna correttaLa temperatura interna corretta è la temperatura interna costante che darebbe luogo allastessa dispersione termica ottenuta con il riscaldamento intermittente durante lo stessoperiodo.

Per ogni periodo di riscaldamento ridotto, la temperatura interna corretta deve esserecalcolata utilizzando il procedimento definito nell’appendice C, per riduzioni giornaliere osettimanali, e in appendice D, per i periodi festivi.

I valori di temperatura interna corretta possono anche essere specificati a livellonazionale, in base al tipo di edificio, di utilizzo dell’edificio, di impianto di riscaldamento,ecc.

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7 DISPERSIONE TERMICA (CALCOLO RELATIVO AD UNA SINGOLA ZONA)

7.1 Senza riscaldamento intermittenteLa dispersione termica totale, QL, di un edificio a singola zona termica, a temperaturainterna uniforme e per un dato periodo di calcolo, è:

(2)

dove:

i è la temperatura di regolazione;

e è la temperatura esterna media durante il periodo di calcolo;

t è la durata del periodo di calcolo;

H è il coefficiente di dispersione termica dell’edificio, calcolato secondo il punto 7.3.

L’equazione (2) può essere adattata a livello nazionale per permettere l’utilizzo dei gradigiorno. Il risultato della relazione adattata deve, ciò nonostante, essere lo stessodell’equazione (2) per qualunque edificio.

7.2 Con riscaldamento intermittenteSe la suddivisione in differenti periodi di riscaldamento non è applicabile, vederepunto 7.1.

Se la suddivisione in differenti periodi di riscaldamento è applicabile, la dispersionetermica totale, QL, di un edificio a singola zona termica, a temperatura interna uniforme eper un dato periodo di calcolo, è calcolata mediante l’equazione (3):

(3)

dove:

N è il numero di tipi di periodo di riscaldamento (per esempio 3 per normale, notturnoe fine settimana);

Nj è il numero di periodi di riscaldamento di ciascun tipo durante il periodo di calcolo;

iad,j è la temperatura interna corretta del periodo di riscaldamento j;

tj è la durata del periodo di riscaldamento j;

Hj è il coefficiente di dispersione termica dell’edificio durante il periodo j, calcolatosecondo il punto 7.3.

Nota è uguale alla durata del periodo di calcolo.

Per alleggerire la scrittura, il pedice j è omesso qui di seguito. Ciò nonostante, quando èapplicabile la suddivisione in periodi di riscaldamento, il calcolo deve essere eseguito perogni periodo di riscaldamento.

7.3 Coefficiente di dispersione termicaIl coefficiente di dispersione termica di un edificio a singola zona termica, a temperaturainterna uniforme e per un dato periodo o sotto-periodo di calcolo, è definitodall’equazione (4):

H = HT + HV (4)

dove:

HT è il coefficiente di dispersione termica per trasmissione, calcolato secondo laEN ISO 13789 (per gli elementi dell’involucro che incorporano dispositivi diventilazione, vedere l’appendice E);

HV è il coefficiente di dispersione termica per ventilazione (vedere punto 7.5).

QL H i e– t=

QL NjHj iad,j e– tj

j 1=

N

=

NjHj

j 1=

N

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7.4 Edifici con significativa dispersione termica attraverso il terrenoLa EN ISO 13789 specifica che si dovrebbe utilizzare il metodo stazionario indicato nellaEN ISO 13370 per includere la dispersione termica attraverso il terreno nel coefficiente didispersione termica per trasmissione HT. Tuttavia, ciò potrebbe portare a sovrastimaredel 30% - 40% le dispersioni termiche mensili attraverso il terreno in inverno e, se questaè una parte consistente della dispersione termica totale, si deve effettuare il calcolodettagliato della dispersione termica attraverso il terreno secondo il punto B.1 dellaEN ISO 13370:1998. In questo caso la dispersione termica totale QL è data:

- senza la suddivisione in differenti periodi di riscaldamento, da:

(5)

- nel caso di suddivisione in differenti periodi di riscaldamento, da:

(6)

dove:

H' è calcolato secondo il punto 7.3, ma trascurando la dispersione termicaattraverso il terreno;

G è il flusso termico disperso attraverso il terreno calcolato secondo la EN ISO 13370.

7.5 Coefficiente di dipersione termica per ventilazione

7.5.1 PrincipiIl coefficiente di dispersione termica per ventilazione, H

V, è calcolato come:

(7)

dove:

è la portata d’aria attraverso l’ambiente riscaldato;

aca è la capacità termica dell’aria per unità di volume.

Nota 1 Se la portata d’aria, , è espressa in metri cubi al secondo, allora aca 1 200 J/(m3·K). Se è espressain metri cubi all’ora, allora aca 0,34 Wh/(m3·K).

Si deve utilizzare la portata d’aria media su ciascun periodo di riscaldamento.

Per gli edifici residenziali, la portata d’aria, , può essere calcolata secondo la EN 13465,oppure può essere specificata a livello nazionale in base al tipo di edificio, all’utilizzodell’edificio, al clima, all’esposizione, ecc.

Per gli altri edifici, la portata d’aria, , può essere calcolata secondo una appropriatanorma internazionale, oppure specificata a livello nazionale in base al tipo di edificio,all’utilizzo dell’edificio, al clima, all’esposizione, ecc.

Nota 2 Se non diversamente specificato, si può utilizzare il metodo riportato nell’appendice G.

7.5.2 Recupero termicoIl recupero termico dall’aria espulsa è preso in considerazione attraverso una riduzionedella portata d’aria reale in proporzione all’efficienza del recupero termico.

Questa efficienza è sempre minore dell’efficacia dello scambiatore di calore in sé. Essadeve tenere in considerazione le differenze tra le portate d’aria di mandata ed estrazione,delle perdite e delle infiltrazioni attraverso l’involucro dell’edificio e del ricircolo d’aria.

Nota Se non diversamente specificato, si può utilizzare il metodo riportato nell’appendice G.

7.6 Elementi particolariSono necessari metodi specifici per calcolare la dispersione termica di alcuni elementiparticolari, come le pareti solari ventilate ed altri elementi ventilati dell’involucro. Questimetodi sono riportati nell’appendice E.

QL H ' i e– + G t=

QL NjHj' iad,j e– tj Gt+j 1=

N

=

HV acaV·=

V· V·

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8 APPORTI TERMICI

8.1 Apporti termici interniGli apporti termici interni, Qi, comprendono qualsiasi calore generato nell’ambienteriscaldato da sorgenti interne diverse dall’impianto di riscaldamento, per esempio:

- gli apporti dovuti al metabolismo degli occupanti;

- il consumo energetico delle apparecchiature e degli apparecchi d’illuminazione.

Per il calcolo secondo la presente norma, sono da utilizzare i valori medi mensili ostagionali. In questo caso gli apporti termici interni sono calcolati attraversol’equazione (8):

Qi = [ i,h + (1-b) i,u)] t = i t (8)

dove:

i,h è la potenza media degli apporti interni negli ambienti riscaldati;

i,u è la potenza media degli apporti interni negli ambienti non riscaldati;

i è la potenza media degli apporti interni;

b è il fattore di riduzione definito nella EN ISO 13789.

Nota Esistono sostanziali variazioni tra gli utilizzatori e i climi, e i valori dovrebbero essere generalmentedeterminati su base nazionale. Se non diversamente specificato, per gli apporti interni possono essereutilizzati i valori convenzionali forniti nell’appendice K.

8.2 Apporti solari

8.2.1 Equazione di baseGli apporti solari dipendono dalla radiazione solare generalmente disponibile nella localitàinteressata, dall’orientamento delle superfici soleggiate, dalla presenza di ombreggiaturapermanente, dalle caratteristiche di trasmissione ed assorbimento solare delle superficisoleggiate. Le superfici soleggiate da prendere in considerazione sono le superficivetrate, le pareti interne e i pavimenti delle serre, le pareti poste dietro una coperturatrasparente o un isolante trasparente. Per le superfici opache esposte alla radiazionesolare, vedere appendice F.

Per un dato periodo di calcolo, gli apporti solari sono calcolati come:

(9)

dove il primo termine si riferisce all’ambiente riscaldato e il secondo all’ambiente nonriscaldato. Gli apporti solari negli ambienti non riscaldati sono moltiplicati per il fattore(1-b), dove b è il fattore di riduzione definito nella EN ISO 13789. Gli apporti termici delleserre sono calcolati come riportato nell’appendice F.

In ogni termine, la prima sommatoria è riferita a tutti gli orientamenti, j, la seconda a tuttele superfici, n, esposte alla radiazione solare, e:

Isj è l’irraggiamento solare, vale a dire l’energia totale della radiazione solare globaleche incide durante tutto il periodo di calcolo su una superficie di area 1 m2 aventeorientamento j, in joule al metro quadrato;

Asnj è l’area di captazione efficace della superficie n avente orientamento j, cioè l’area diun corpo nero con lo stesso apporto solare della superficie considerata.

Nota Isj può essere sostituita da un fattore di orientamento che moltiplica la radiazione solare totale per unità disuperficie riferita ad un singolo orientamento (per esempio verticale sud).

Qs lsj Asnj

nj

1 b– lsj Asnj,u

nj

+=

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8.2.2 Area di captazione efficace degli elementi vetratiL’area efficace di un elemento vetrato dell’involucro (per esempio una finestra) è:

As = A FS FF g (10)

dove:

A è l’area complessiva dell’elemento vetrato (per esempio l’area della finestra);

FS è il fattore di correzione per ombreggiatura;

FF è il fattore telaio, rapporto tra l’area trasparente e l’area totale dell’elemento vetrato;

g è la trasmittanza energetica solare totale della vetrata, che tiene in considerazione lapresenza di eventuali dispositivi permanenti di protezione solare.

Nota Nel calcolo del fattore di correzione per ombreggiatura e della trasmittanza energetica solare totale dellevetrate, sono prese in considerazione solo le ombreggiature permanenti e i dispositivi permanenti diprotezione solare.

8.2.3 Trasmittanza energetica solare delle vetrateIn linea di principio, la trasmittanza energetica solare totale g nell’equazione (10) è ilrapporto medio temporale tra l’energia che attraversa l’elemento non ombreggiato equella che incide su di esso. Per le finestre o altri elementi vetrati dell’involucro, laISO 9050 fornisce un metodo per ricavare la trasmittanza energetica solare perradiazione perpendicolare all’elemento vetrato. Questo valore, g , è leggermentemaggiore della trasmittanza media temporale, e si deve quindi utilizzare un fattore dicorrezione, Fw:

g = Fw g (11)

Nota I valori di g e le indicazioni per determinare il fattore di correzione sono riportati nell’appendice H, insieme afattori di trasmissione solare tipici riferiti alla radiazione globale.

La EN 13363-1 e il prEN 13363-2 forniscono metodi di determinazione della trasmittanzaenergetica solare totale delle vetrate attrezzate con dispositivi di protezione solare.

8.2.4 Fattori di correzione per ombreggiaturaIl fattore di correzione per ombreggiatura, FS, variabile tra 0 e 1, rappresenta la riduzionedella radiazione solare incidente dovuta all’ombreggiatura permanente della superficieinteressata, risultante dai seguenti fattori:

- altri edifici;

- topografia (colline, alberi ecc.);

- aggetti;

- altri elementi dello stesso edificio;

- parte esterna della parete nella quale è collocato l’elemento vetrato.

Il fattore di correzione per ombreggiatura è definito come:

(12)

dove:

Is,ps è la radiazione solare totale effettivamente incidente sul piano soleggiato inpresenza dell’ombreggiatura permanente durante la stagione di riscaldamento;

Is è la radiazione solare incidente senza ombreggiatura.

Nota L’appendice H fornisce alcune informazioni sui fattori di correzione per ombreggiatura.

8.2.5 Elementi particolari

Sono necessari metodi specifici per calcolare gli apporti solari di alcuni elementi passivi dicaptazione solare, come le serre non riscaldate, gli elementi opachi con isolamentotrasparente e gli elementi ventilati dell’involucro. Questi metodi sono riportatinell’appendice F.

FS

ls,ps

ls---------=

© UNI Pagina 16UNI EN ISO 13790:2005

8.3 Apporti termici totaliGli apporti termici totali, Qg, sono:

Qg = Qi + Qs (13)

9 FABBISOGNO TERMICO

9.1 GeneralitàLa dispersione termica, QL, e gli apporti termici, Qg sono calcolati per ciascun periodo dicalcolo. Il fabbisogno termico per il riscaldamento è ricavato, per ciascun periodo dicalcolo, come:

Qh = QL - Qg (14)

ponendo QL= 0 e = 0 quando la temperatura esterna media è maggiore dellatemperatura di regolazione.

Il fattore di utilizzazione, , è un fattore di riduzione degli apporti termici, introdotto percompensare la dispersione termica addizionale che probabilmente si verifica quando gliapporti termici superano la dispersione termica calcolata.

9.2 Fattore di utilizzazione degli apporti termici

9.2.1 Rapporto apporti/dispersioni Il rapporto apporti/dispersioni, , è definito come:

(15)

9.2.2 Costante di tempo dell’edificio

Questa costante di tempo, , caratterizza l’inerzia termica interna dell’ambiente riscaldato.Essa si calcola come:

(16)

dove:

C è la capacità termica interna dell’edificio, calcolata secondo il punto 9.2.3;

H è il coefficiente di dispersione termica dell’edificio, calcolato secondo il punto 7.3.

Valori convenzionali della costante di tempo possono anche essere specificati a livellonazionale.

9.2.3 Capacità termica interna dell’edificio

La capacità termica interna dell’edificio, C, è calcolata sommando le capacità termiche ditutti gli elementi edilizi in contatto termico diretto con l’aria interna della zona in esame:

C = j Aj = j i ij cij dij Aj (17)

dove:

j è la capacità termica areica interna dell’elemento edilizio j;

Aj è l’area dell’elemento j;

ij è la massa volumica del materiale dello strato i nell’elemento j;

cij è il calore specifico del materiale dello strato i nell’elemento j;

dij è lo spessore dello strato i nell’elemento j.

La sommatoria è riferita a tutti gli strati di ciascun elemento, partendo dalla superficieinterna e fermandosi al primo dei tre punti seguenti: il primo strato isolante, lo spessoremassimo indicato nel prospetto 3 o il centro dell’elemento edilizio.

Qg

QL-------=

CH----=

© UNI Pagina 17 UNI EN ISO 13790:2005

prospetto 3 Spessore massimo da considerare per il calcolo della capacità termica interna

La capacità termica interna dell’edificio può anche essere calcolata come somma dellecapacità termiche interne di tutti gli elementi edilizi, ognuno calcolato secondo laEN ISO 13786, o specificato a livello nazionale in base alla tipologia costruttiva. Questovalore può essere approssimato ed è accettabile una incertezza relativa di 10 voltesuperiore a quella della dispersione termica.

9.2.4 Fattore di utilizzazione

Il fattore di utilizzazione è calcolato come:

se 1: (18)

se = 1: (19)

dove:

a è un parametro numerico dipendente dalla costante di tempo, , definita come:

(20)

I valori di a0 e 0 sono forniti nel prospetto 4. Essi possono anche essere forniti a livellonazionale.

prospetto 4 Valori del parametro numerico a0 e della costante di tempo di riferimento 0

Nella figura 3 sono rappresentati i valori del fattore di utilizzazione per periodi di calcolomensili e per varie costanti di tempo, rispettivamente per gli edifici tipo I e tipo II.

Nota 1 Il fattore di utilizzazione è definito in modo indipendente dalle caratteristiche dell’impianto di riscaldamento,ipotizzando un regolazione perfetta della temperatura ed una flessibilità infinita.

Nota 2 Un impianto di riscaldamento che risponda lentamente ed un sistema di regolazione imperfetto possonoinfluenzare in modo significativo l’utilizzo degli apporti.

Applicazione Spessore massimocm

Determinazione del fattore di utilizzazione 10

Effetto dell’intermittenza 3

Tipo di edificio a0 0h

I

Edifici riscaldati in modo continuo (più di 12 h al giorno) come edifici residenziali, alberghi, ospedali, case di cura e penitenziari

metodo di calcolo mensile 1 15

metodo di calcolo stagionale 0,8 30

IIEdifici riscaldati solo durante il giorno (meno di 12 h al giorno) come edifici scolastici, per uffici, per riunioni e negozi

0,8 70

1 a–1 a+1–-------------------=

aa 1+-------------=

a a00-----+=

© UNI Pagina 18UNI EN ISO 13790:2005

figura 3 Fattore di utilizzazione per costanti di tempo pari a 8 h, 1 d, 2 d, 1 settimana ed infinita, valido per ilperiodo di calcolo mensile di edifici riscaldati in modo continuo (edificio di tipo I, in alto), e per edificiriscaldati solo durante il giorno (edificio di tipo II, in basso)Legenda

Fattore di utilizzazioneCostante di tempo dell’edificio

Rapporto apporti/dispersioni

10 FABBISOGNO TERMICO ANNUALE DELL’EDIFICIO

10.1 Metodo di calcolo mensileIl fabbisogno termico annuale è la sommatoria, riferita a tutti i mesi in cui il fabbisognotermico è positivo:

Qh = n Qhn (21)

Se la durata della stagione di riscaldamento è specificata a livello nazionale, lasommatoria è riferita alla sola stagione di riscaldamento indicata.

10.2 Metodo di calcolo stagionaleQuesto metodo può essere applicato solo agli edifici del tipo I.

168 h48 h248

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Il primo e l’ultimo giorno del periodo di riscaldamento, e quindi la sua durata e le suecondizioni meteorologiche medie, possono essere fissate a livello nazionale per una zonageografica e per tipologie edilizie. La stagione di riscaldamento comprende tutti i giorniper i quali l’apporto termico, calcolato con un fattore di utilizzazione convenzionale, 1,non bilancia la dispersione termica, cioè quando:

(22)

dove:

ed è la temperatura esterna media giornaliera;

id è la temperatura interna media giornaliera;

1 è il fattore di utilizzazione convenzionale calcolato con = 1;

Qgd sono gli apporti interni e solari medi giornalieri;

H è il coefficiente di dispersione termica dell’edificio;

td è la durata del giorno, cioè 24 h o 86 400 s.

Gli apporti termici da inserire nell’equazione (22) possono essere ricavati da valoriconvenzionali nazionali o regionali della radiazione solare globale giornaliera, riferiti agliestremi della stagione di riscaldamento. I valori medi mensili di temperatura giornaliera edegli apporti termici sono attribuiti al quindicesimo giorno di ciascun mese. Si utilizzal’interpolazione lineare per ottenere i giorni limite per i quali l’equazione (22) è verificata.

Il fabbisogno termico annuale per il riscaldamento ambiente è calcolato secondo ilprocedimento descritto nel punto 9, ponendo come periodo di calcolo l’intera stagione diriscaldamento.

11 FABBISOGNO DI ENERGIA PER IL RISCALDAMENTO AMBIENTESu un dato periodo, il fabbisogno di energia per il riscaldamento (energia assorbitadall’impianto di riscaldamento), Q, è:

Q = (Qh - Qr) + Qth (23)

dove:

Qh è il fabbisogno termico calcolato secondo il punto 10;

Qr è il calore recuperato dall’apparecchiatura ausiliaria, dagli impianti di riscaldamentoe di produzione dell’acqua calda e dall’ambiente, incluse le fonti energeticherinnovabili, quando non è già considerato come riduzione delle dispersioni;

Qth è il totale delle perdite di calore dell’impianto di riscaldamento, incluse le dispersionitermiche recuperate. Questo termine comprende anche la dispersione termicaaggiuntiva dell’edificio dovuta alla distribuzione non uniforme della temperatura negliambienti ed alla regolazione non ideale della temperatura ambiente, se esse nonsono già state prese in considerazione attraverso il valore della temperatura diregolazione.

In mancanza di una norma internazionale pertinente, il calore recuperato e le dispersionitermiche dell’impianto di riscaldamento sono definite e calcolate secondo informazioninazionali.

12 RELAZIONE DI CALCOLO

12.1 GeneralitàUna relazione di calcolo che fornisca la stima del fabbisogno di energia annuale per ilriscaldamento di un edificio, ricavato in conformità alla presente norma, deve contenerealmeno le seguenti informazioni.

ed id1Qgd

Htd----------------–

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Se il calcolo è eseguito per verificare la conformità a regolamenti, si utilizzano datid’ingresso convenzionali specificati dai regolamenti e non si effettua alcuna analisi deglierrori.

In caso contrario, si deve indicare una stima dell’accuratezza dei dati d’ingresso e deveessere effettuata una analisi degli errori per stimare l’incertezza derivante da unaaccuratezza dei dati di ingresso.

12.2 Dati di ingressoTutti i dati d’ingresso devono essere elencati e giustificati, per esempio citando ilriferimento a norme internazionali o nazionali, oppure citando il riferimento a specificheappendici della presente norma o ad altri documenti. Quando i dati di ingresso non sonoquelli convenzionali, si deve inoltre fornire una stima dell’accuratezza dei dati di ingresso.

Inoltre, la relazione di calcolo deve riportare:

a) il riferimento alla presente norma;

b) l’obiettivo del calcolo (per esempio valutare la conformità a regolamenti, ottimizzarele prestazioni energetiche, stimare gli effetti di possibili misure di risparmioenergetico, prevedere le esigenze di risorse energetiche su una data scala);

c) una descrizione dell’edificio, della sua tipologia costruttiva e della sua ubicazione;

d) la specificazione della suddivisione in zone, se presenti, vale a dire l’assegnazionedei vani a ciascuna zona;

e) una nota che indichi se le dimensioni utilizzate siano interne, esterne o interned’ingombro;

f) una nota che indichi il metodo (mensile o stagionale) utilizzato e, se stagionale, ladurata della stagione di riscaldamento;

g) il profilo temporale ed i valori delle temperature di regolazione, nel caso in cui siastato ipotizzato un funzionamento intermittente dell’impianto;

h) una nota che indichi come è stato considerato ogni ponte termico.

12.3 Risultati

12.3.1 Per ciascuna zona dell’edificio e per ciascun periodo di calcoloa) dispersione termica totale;

b) apporti termici interni;

c) apporti solari;

d) fabbisogno termico.

12.3.2 Per l’intero edificioa) fabbisogno termico annuale;

b) se richiesto, fabbisogno annuale di energia.

Nota 1 Indicazioni e commenti sull’accuratezza del metodo di calcolo sono riportati nell’appendice J.

Nota 2 Ulteriori informazioni possono essere richieste a livello nazionale.

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APPENDICE A APPLICAZIONE AGLI EDIFICI ESISTENTI (normativa)

A.1 Applicazioni possibili La stima energetica di un edificio esistente può essere effettuata per diversi scopi, quali:

a) trasparenza in operazioni commerciali attraverso l’indicazione di un livello diprestazione energetica (dichiarazione energetica);

b) ausilio nella programmazione di interventi di ristrutturazione, attraverso la previsionedei risparmi di energia conseguenti a vari interventi.

A differenza dei nuovi edifici, per quelli esistenti sono spesso disponibili informazioniaggiuntive, che possono essere utilizzate per rafforzare l’attendibilità dei risultati. Perciòlo schema di calcolo della presente norma deve essere adattato, quando possibile, pertenere conto di queste possibilità, così come di seguito descritto.

A.2 Stima dei datiIl consumo di energia dell’edificio esistente deve essere stimato il più accuratamentepossibile, da dati documentati, bollette energetiche o misurazioni. Inoltre, qualunque altrainformazione come i dati climatici reali, la permeabilità all’aria del fabbricato, i coefficientidi dispersione termica per trasmissione, i rendimenti dell’impianto di riscaldamento, lecondizioni interne reali (occupazione, riscaldamento intermittente, temperature,ventilazione, ecc.) dovrebbe essere stimata attraverso rilevamenti, misurazioni omonitoraggi, purché questi dati siano disponibili ad un costo ragionevole. Si devonostimare gli intervalli di confidenza di tutti i dati. I dati d’ingresso che non possono esseremisurati sono desunti dalla documentazione tecnica dell’edificio, da riferimenti nazionalio da norme.

Nota Il consumo di energia può essere correlato ai dati climatici attraverso la registrazione periodica dei consumie delle temperature per un intervallo di tempo opportuno. Questi metodi si basano sulla modellazionecompleta dell’intero sistema, in modo eventualmente differente rispetto al modello utilizzato nella presentenorma.

A.3 CalcoliIl consumo di energia dell’edificio esistente deve essere determinato secondo la presentenorma, utilizzando dati d’ingresso raccolti secondo il punto A.2. Si devono stimare gliintervalli di confidenza del risultato e confrontarli con quelli relativi al consumo di energiamisurato.

Se entrambi gli intervalli di confidenza coincidono in modo significativo, si può assumereche il modello dell’edificio, inclusi i dati d’ingresso stimati, sia corretto.

Se gli intervalli di confidenza non coincidono significativamente, si devono svolgereulteriori indagini in luogo per verificare i dati o per introdurre nuovi fattori d’influenza chepossono essere stati ignorati in precedenza e si deve ripetere il calcolo con la nuova seriedi dati d’ingresso.

A.4 Dichiarazione energeticaPer lo scopo a) (dichiarazione energetica), l’insieme dei dati d’ingresso è modificatoutilizzando condizioni convenzionali d’occupazione e il fabbisogno di energia dell’edificioè nuovamente determinato.

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A.5 Pianificazione di interventi di ristrutturazionePer lo scopo b) (programmazione di interventi di ristrutturazione) si utilizzano nel calcoloi dati reali. Tuttavia, se si ritiene che l’edificio sia gestito in maniera difforme dal suoprogetto (per esempio sopra- o sotto-riscaldato, sopra- o sotto-ventilato), nellaprogrammazione degli interventi di ristrutturazione si devono utilizzare dati realistici alposto di quelli misurati. Come riferimento, il consumo dell’edificio così com’è, è calcolatoutilizzando tali dati realistici.

Quindi, l’insieme dei dati d’ingresso è modificato a seconda degli interventi diristrutturazione programmati e il calcolo è eseguito nuovamente per ottenere l’effetto diquesti interventi sul consumo di energia.

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APPENDICE B METODO DI CALCOLO MULTI-ZONA (normativa)

Se si utilizza il metodo multi-zona, si adotta il seguente procedimento, basato su periodi dicalcolo mensili.

1) Definire l’ambiente riscaldato, secondo il punto 5.3.1;

2) definire le zone riscaldate secondo il punto 5.3.2. Per ciascuna zona, z, sono raccoltii dati d’ingresso secondo il punto 5.4.

Inoltre, sono raccolti i dati relativi allo scambio tra zone. Essi sono:

HT,zy coefficiente di dispersione termica per trasmissione tra le zone z e y;

portate d’aria nette tra zone;

3) calcolare separatamente il coefficiente di dispersione termica di ciascuna zona, Hz,secondo il punto 7.3;

4) determinare l’effetto del riscaldamento intermittente per ciascuna zona quandorichiesto;

5) determinare i coefficienti di scambio termico tra le zone z e y, Hzy, in modo simile,considerando lo scambio termico tra le zone per trasmissione (attraverso glielementi edilizi ed il terreno) e ventilazione:

(B.1)

Quindi, per ciascun mese e per ciascuna zona, eseguire i punti da 6) a 10):

6) Calcolare i flussi termici, incluso lo scambio termico per trasmissione e ventilazioneverso e dalle zone adiacenti, e tra ciascuna zona e l’ambiente esterno, assumendoche la temperatura interna sia costante:

QL,zy = Hzy( z - y)t e QL,z = yQL,zy + Hz ( i - e) t (B.2)

7) quando QL,z < 0, la zona z deve essere considerata come un ambiente nonriscaldato ed il calcolo continuato dal punto 3 per le zone adiacenti;

8) calcolare gli apporti interni e solari Qg,z secondo i punti 8.1 e 8.2;

9) determinare il fattore di utilizzazione z secondo il punto 9.2;

10) calcolare il fabbisogno termico come differenza tra la dispersione termica e gliapporti utili:

Qh,z = QL,z - z Qg,z (B.3)

11) calcolare per ciascun mese il fabbisogno termico totale dell’edificio comesommatoria dei fabbisogni termici di ciascuna zona:

Qh = Qh,z (B.4)

12) calcolare il fabbisogno termico annuale come sommatoria dei fabbisogni termici diciascun mese;

13) calcolare il fabbisogno annuale di energia secondo il punto 10.

La suddivisione in zone deve essere descritta nella relazione di calcolo.

V· zy

Hzy HT,zy acaV· zy+=

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APPENDICE C RISCALDAMENTO INTERMITTENTE - CALCOLO DELLA TEMPERATURA (normativa) INTERNA CORRETTA

C.1 IntroduzioneIl procedimento descritto nella presente appendice permette il calcolo della temperaturainterna corretta per una tipologia di periodo di riscaldamento ridotto (per esempio notte,fine settimana e periodi festivi). Esso si deve applicare a ciascuna tipologia di periodo diriscaldamento ridotto.

Il procedimento è adatto agli impianti di riscaldamento nei quali la potenza termicaerogata può essere fatta variare rapidamente in risposta alla variazione della richiesta dicalore. Questo procedimento tende a sovrastimare gli effetti del riscaldamentointermittente per gli impianti di riscaldamento caratterizzati da una grande inerzia termica.

Il procedimento considera, inoltre, un impianto di riscaldamento con una sufficientepotenzialità termica, tale da assicurare il preriscaldamento alla temperatura interna diprogetto quando la temperatura esterna è uguale al suo valore esterno di progetto. Sel’impianto di riscaldamento non è stato sovradimensionato, nei mesi più freddi non sidovrebbe assumere un riscaldamento intermittente, ma piuttosto un riscaldamentocontinuo.

C.2 Dati di ingressoPer calcolare l’effetto del riscaldamento intermittente sono richieste le seguentiinformazioni:

Cih capacità termica interna della zona per riscaldamento intermittente, calcolatautilizzando il procedimento descritto nel punto 9.2.3 con uno spessore massimo di3 cm; C può anche essere fornita a livello nazionale, in base alla tipologiacostruttiva;

Aj area di ciascuna superficie che contribuisce alla capacità termica;

Rsij resistenza termica liminare interna in corrispondenza delle suddette superfici;

i0 temperatura di regolazione;

2 potenza massima dell’impianto di riscaldamento, cioè la più bassa tra la potenzatermica emessa e la potenza termica prodotta;

- tipo di regolazione dell’impianto di riscaldamento durante i periodi di riscaldamentoridotto: spegnimento, potenza termica ridotta o attenuazione;

- tipo di strategia di avviamento: prefissata o ottimizzata;

- definizione della modalità d’intermittenza, includendo per ogni periodo diriscaldamento ridotto:

to durata complessiva del periodo di riscaldamento ridotto;

Hw coefficiente di dispersione termica per trasmissione di elementi leggeri, comefinestre e porte;

HV coefficiente di dispersione termica per ventilazione durante il periodo diriscaldamento ridotto;

H2 coefficiente di dispersione termica totale dell’edificio durante il periodo diriscaldamento ridotto;

t’’3 durata predefinita della fase d’avviamento nel modo d’avviamento di durataprefissata (vedere punto C.6).

Per il funzionamento con attenuazione:

i2 temperatura di attenuazione

Per il funzionamento a potenza termica ridotta:

1 potenza termica ridotta.

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C.3 MetodoIl metodo si basa sul calcolo dell’andamento della temperatura dell’edificio quando essascende al di sotto del suo normale valore di regolazione. Questo andamento è calcolatoutilizzando un modello di edificio con tre nodi rappresentativi degli ambienti interno edesterno e della struttura dell’edificio (figura C.1). L’inerzia termica interna dell’edificio èrappresentata da una capacità la cui temperatura è quella della struttura. Gli scambitermici tra la struttura e l’ambiente esterno, tra la struttura e l’ambiente interno edirettamente tra gli ambienti interno ed esterno sono considerati separatamente.

figura C.1 Rappresentazione dell’equivalente elettrico di una zonaLegenda

e Temperatura esterna

c Temperatura della struttura

i Temperatura interna

h Potenza termicaCih Capacità termica interna della zona in relazione al riscaldamento intermittente

Hd Coefficiente di dispersione termica diretta

Hce Coefficiente di dispersione termica tra la struttura e l’ambiente esterno

Hic Coefficiente di dispersione termica tra la struttura e l’ambiente riscaldato

La struttura comprende tutti gli elementi edilizi interni ed esterni a contatto con l’ambienteriscaldato. Hd è il coefficiente di dispersione termica diretta per ventilazione etrasmissione attraverso gli elementi d’involucro leggeri. Hic è il coefficiente di dispersionetermica tra la struttura e l’ambiente riscaldato. Hce è il coefficiente di dispersione termicatra la struttura e l’ambiente esterno, il cui valore è determinato in modo da ottenere ilvalore corretto del coefficiente di dispersione termica globale H.

La temperatura della struttura è la media pesata delle temperature degli elementistrutturali interni ed esterni.

Il metodo si basa sulla valutazione della durata di tre diverse fasi (figura C.2), una fasedurante la quale il riscaldamento è spento oppure funziona a potenza termica ridotta, unapossibile fase durante la quale è mantenuta una temperatura d’attenuazione ed una fased’avviamento, durante la quale l’impianto di riscaldamento funziona a piena potenza eche termina quando la temperatura interna è uguale al suo valore di regolazione.

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figura C.2 Profilo del riscaldamento intermittente, che riporta i periodi considerati A: funzionamento attenuato; B: spegnimento; C: potenza termica ridottaLegenda

N Periodo di riscaldamento normale tf Durata del periodo finale tra la fine dell’avviamentoR Periodo di riscaldamento ridotto e la fine del periodo di riscaldamento ridotto

i Temperatura interna (prossima a zero con l’avviamento ottimizzato)

h Potenza termica I0 Temperatura di regolazione t Tempo i1 Temperatura interna di equilibrio senza

to Durata complessiva del periodo riscaldamento o con potenza termica ridottadi riscaldamento ridotto ’i1 Temperatura interna all’inizio dell’avviamento,

t1 Durata del periodo di spegnimento o senza attenuazionedel periodo di potenza termica ridotta i2 Temperatura d’attenuazione

t2 Durata del periodo di attenuazione i3 Temperatura interna d’equilibrio con la massima

t3 Durata del periodo di avviamento potenza termica

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C.4 Caratteristiche dell’edificioI valori dei parametri considerati sono quelli relativi ai periodi di riscaldamento ridotto. Sealcuni parametri non hanno lo stesso valore in tutti questi periodi (per esempio se laportata media di ventilazione non è la stessa durante le notti ed i fine settimana), questecaratteristiche devono essere calcolate separatamente per ciascun periodo diriscaldamento ridotto.

1) Calcolare il coefficiente di dispersione termica dell’edificio durante il periodoconsiderato, H2, secondo il punto 7.3, con i dati d’ingresso corrispondenti al periododi riscaldamento ridotto (per esempio con la ventilazione ridotta e le imposte chiuse).

2) Calcolare il coefficiente di scambio termico Hic tra la struttura e l’ambiente riscaldato:

(C.1)

dove le finestre e le porte sono escluse dalla sommatoria, e:

Aj è l’area dell’elemento j;

Rsij è la resistenza termica liminare interna dell’elemento j.

La sommatoria è estesa a tutti gli elementi, comprese le partizioni interne.

Hic può essere specificata a livello nazionale per tipologie edilizie.

3) Calcolare il coefficiente di dispersione termica diretta, Hd, dall’ambiente interno aquello esterno, per le strutture leggere (finestre e porte) e per il ricambio d’aria, coni dati d’ingresso corrispondenti al periodo ridotto:

Hd = Hw + HV (C.2)

dove il coefficiente di dispersione termica delle strutture leggere, Hw, è lasommatoria di tutti i coefficienti di dispersione termica di finestre e porte, e HV è ilcoefficiente di dispersione termica per ventilazione calcolato secondo il punto 7.5.

4) Calcolare il coefficiente di dispersione termica tra la struttura e l’ambiente esternoHce;

(C.3)

5) Calcolare la frazione efficace della capacità termica :

(C.4)

6) Calcolare il rapporto, , tra le variazioni relative, dovute ad un cambiamento dellapotenza termica delle differenze stazionarie tra la temperatura esterna, da un lato, ele temperature della struttura ed interna, dall’altro:

(C.5)

7) Calcolare la costante di tempo della temperatura della struttura dopo una variazionedella potenza termica:

(C.6)

dove:

Cih è la capacità termica interna efficace, calcolata come la sommatoria dellecapacità interne di tutti gli elementi edilizi, ciascuna calcolata secondo ilpunto 9.2.3, con uno spessore massimo di 3 cm.

La capacità termica efficace può anche essere specificata a livello nazionale in basealla tipologia costruttiva. Anche le costanti di tempo possono essere specificate alivello nazionale per tipologia edilizia.

Hic

Aj

Rsij--------

j

=

Hce

Hic H2 Hd–Hic H2 Hd––--------------------------------------=

Hic

Hic Hce+----------------------=

Hic

Hic Hd+--------------------=

P

Cih

H2-----------=

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8) Calcolare le costanti di tempo della temperatura della struttura dopo una variazionedella temperatura dell’aria c.

(C.7)

C.5 Calcolo della temperatura interna correttaQuesto calcolo deve essere eseguito per ogni periodo di calcolo e per ciascun periodo diriscaldamento ridotto (per esempio notte o fine settimana).

Si utilizza la seguente notazione:

i0 è la temperatura di regolazione;

i1 è la temperatura interna di equilibrio in assenza di riscaldamento o con potenzatermica ridotta;

’i1 è la temperatura interna all’inizio della fase di avviamento, in assenza diattenuazione;

i2 è la temperatura di attenuazione;

i3 è la temperatura interna di equilibrio alla massima potenza termica;

c0 è la temperatura della struttura all’inizio del periodo di riscaldamento ridotto;

c1 è la temperatura della struttura alla fine della fase di spegnimento o di potenzatermica ridotta;

’c1 è la temperatura di equilibrio della struttura in assenza di riscaldamento o conpotenza termica ridotta;

c2 è la temperatura della struttura alla fine della fase di attenuazione;

’c2 è la temperatura di equilibrio della struttura in condizioni d’attenuazione;

c3 è la temperatura della struttura alla fine della fase di avviamento;

’c3 è la temperatura di equilibrio della struttura alla massima potenza termica;

to è la durata complessiva del periodo di riscaldamento ridotto;

t1 è la durata della fase di spegnimento o di potenza termica ridotta;

t’1 è la durata della fase di spegnimento o di potenza termica ridotta senzaattenuazione;

t2 è la durata della fase di attenuazione;

t3 è la durata reale nella fase d’avviamento nel funzionamento con attenuazione;

t’3 è la durata della fase d’avviamento ottimizzato senza attenuazione;

t’’3 è la durata predefinita della fase d’avviamento nel caso d’avviamento di durataprefissata;

1 è la potenza ridotta erogata dall’impianto di riscaldamento;

2 è la massima potenza erogata dall’impianto di riscaldamento durante l’avviamento.

9) Calcolare la temperatura della struttura, c0, all’inizio del periodo di riscaldamentoridotto:

c0 = e + ( i0 - e) (C.8)

10) Calcolare la temperatura raggiunta dalla struttura in condizioni stazionarie quando latemperatura interna è mantenuta al suo valore di attenuazione i2:

’c2= e + ( i2 - e) (C.9)

11) Calcolare le massime temperature interna e di struttura i3 e ’c3 che potrebberoessere raggiunte con il riscaldamento a piena potenza:

(C.10)

c

Cih

Hce Hic+----------------------=

i3 e2

H2-------+=

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’c3 = e + ( i3 - e) (C.11)

12) Calcolare la minima temperatura interna che può essere raggiunta all’equilibrio:nel caso di spegnimento:

i1 = e (C.12)

nel caso di potenza termica ridotta (per esempio con una temperatura inferioredell’acqua di riscaldamento):

(C.13)

13) Calcolare la corrispondente temperatura di equilibrio della struttura interna:

’c1 = e + ( i1 - e) (C.14)

14) Avviamento ottimizzato: calcolare la durata della fase d’avviamento t’3 senzaattenuazione:

(C.15)

15) Avviamento ottimizzato: calcolare la durata della fase di spegnimento o di potenzatermica ridotta senza attenuazione:

t’1 = to - t’3 (C.16)

16) Avviamento a durata prefissata: calcolare la durata della fase di spegnimento o dipotenza termica ridotta senza attenuazione:

t’1 = to - t’’3 (C.17)

t’’3 è un dato d’ingresso o, se non noto, è calcolata secondo il punto C.6.

Se t’3 o t’’3 sono troppo lunghi (per esempio più di 1 h o 2 h), la potenza di piccodell’impianto di riscaldamento non è sufficiente. Essa deve essere incrementataprima di procedere oltre.

17) Calcolare la temperatura interna, ’i1, raggiunta all’inizio della fase d’avviamentosenza attenuazione:

(C.18)

18) Nel funzionamento con attenuazione e se > ’i1 , andare al punto 23.

19) Calcolare la temperatura raggiunta dalla struttura all’inizio della fase d’avviamentosenza attenuazione:

se t’1 = 0 allora c1 = c0 (C.19)

altrimenti (C.20)

20) Dal momento che non vi è attenuazione, la durata del periodo di attenuazione è 0 ela temperatura della struttura alla fine della fase d’attenuazione c2 è quellaraggiunta alla fine della fase di spegnimento:

t2 = 0 e c2 = c1 (C.21)

21) Avviamento ottimizzato: andare al punto 29.

22) Avviamento a durata prefissata: andare al punto 27.

23) Nel funzionamento con attenuazione, calcolare il tempo, t1, impiegato perraggiungere la temperatura d’attenuazione:

(C.22)

i1 e1

H2-------+=

t '3 pmax. 0'c3 'c1–

i3 i0– c0 'c1–to

P-----–exp+

------------------------------------------------------------------------------------ln=

'i1 i1 c0 'c1–t '1

P------–exp+=

c1 'c1

'i1 i1–----------------------+=

t1 Pmax. 0 c0 'c1–

i2 i1–--------------------------------ln=

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24) Calcolare la temperatura della struttura alla fine del periodo sopra calcolato, c1:

se t1 = 0 allora c1 = c (C.23)

altrimenti (C.24)

25) Calcolare la durata della fase d’avviamento, t2:

avviamento ottimizzato (C.25)

avviamento a durata prefissata t2 = to - (t1 + t’’3) (C.26)

dove:

t’’3 può essere calcolato secondo il punto C.6 se non è noto.

26) Calcolare la temperatura della struttura alla fine della fase d’attenuazione, c2:

se t2 è minore o uguale a 0 allora t2 = 0 e c2 = c1

altrimenti (C.27)

27) Calcolare la durata reale della fase d’avviamento t3:

(C.28)

Il valore qui calcolato può essere diverso da quello di t’’3.28) Avviamento a durata prefissata: se t3 è maggiore di t’’3 allora incrementare t’’3 e

svolgere nuovamente l’intero calcolo.

29) Calcolare la temperatura della struttura alla fine della fase d’avviamento c3.

Se t3 = 0 allora c3 = c2 (C.29)

altrimenti (C.30)

30) Calcolare il tempo rimanente tra la fine dell’avviamento e la fine del periodo diriscaldamento ridotto:

t4 = to - ( t1 + t2 + t3) (C.31)

31) Calcolare la temperatura interna corretta:

iad = [ ( i1 t1+ i2 t2 + i3 t3 + i0 t4) + P ( c0 - c1 + c2 - c3)] (C.32)

C.6 Tempo d’avviamentoLa durata del periodo prefissato d’avviamento t’’3 può essere stimata come segue:

1) specificare il valore, e0, della temperatura esterna per la quale il periodod’avviamento deve essere calcolato;

2) applicare il procedimento di calcolo del punto C.5 con l’avviamento ottimizzato e con

e = e0 (C.33)

3) una stima di t’’3 si ottiene mediante l’equazione (C.28) con t’’3 = t3.

c1 'c1i2 i1–-------------------+=

t2 max. 0 to t1– max.– 0 P

'c3 'c2–

i3 i0–-----------------------------------ln=

c2 'c2 c1 'c2–t2

P-----–exp+=

t3 max. 0 P

'c3 'c2–

i3 i0–-----------------------------------ln=

c3 'c3i0 i3–-------------------+=

1to----

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APPENDICE D CALCOLO IN PRESENZA DI PERIODO FESTIVO (normativa)

In alcuni edifici, come le scuole, i periodi festivi durante la stagione di riscaldamentoportano ad una riduzione della dispersione termica, del fabbisogno termico e delfabbisogno di energia per il riscaldamento.

Per tenere conto dei periodi festivi si deve applicare il metodo seguente. Si deveconsiderare un solo periodo festivo, di durata specifica t’ (t' t), per ciascun singolo mese.

1) Calcolare il fabbisogno termico, Qhm0, per un mese normale (senza festività),seguendo il metodo descritto nei punti da 5 a 9.

2) Calcolare il fabbisogno termico, Qh1, per il periodo festivo nel mese considerato. Ilmetodo descritto nei punti da 5 a 9 è applicato con un periodo di calcolo uguale alperiodo festivo.

3) Calcolare il fabbisogno termico risultante, Qhm1, per il mese considerato:

(D.1)

4) Calcolare il fabbisogno termico annuale come sommatoria dei fabbisogni termicimensili.

Qhm1t t '–

t-----------Qhm0 Qh1+=

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APPENDICE E DISPERSIONE TERMICA DI ELEMENTI PARTICOLARI DELL’INVOLUCRO (normativa)

E.1 Pareti solari ventilate (muri Trombe)

E.1.1 Generalità

figura E.1 Percorso del flusso d’aria in una parete solare ventilata

Le indicazioni seguenti si applicano alle pareti progettate per captare l’energia solare,secondo la figura E.1, dove

- il flusso d’aria è automaticamente interrotto quando lo strato d’aria è più freddodell’ambiente riscaldato e;

- la portata d’aria è fissata meccanicamente ad un valore costante, , quando lostrato d’aria è più caldo dell’ambiente riscaldato.

Il coefficiente di dispersione termica di una parete come questa è:

H = H0 + H (E.1)

dove:

H0 è il coefficiente di dispersione termica della parete non ventilata;

H è un coefficiente di scambio termico aggiuntivo da calcolare secondo il punto E.1.3.

E.1.2 Dati richiestiA area della parete solare ventilata;

Ri resistenza termica interna della parete, tra lo strato d’aria e l’ambiente interno;

Re resistenza termica esterna della parete, tra lo strato d’aria e l’ambiente esterno;

Rl resistenza termica dello strato d’aria;

valore prefissato della portata d’aria attraverso lo strato ventilato;

hc e hr rispettivamente i coefficienti di scambio termico liminare convettivo e radiantenello strato d’aria;

Qg,sw apporti solari dello strato d’aria durante il periodo di calcolo: Qg,sw = Iw As,sw

QL,al dispersione termica dello strato d’aria durante il periodo di calcolo:QL,al = Ue A ( i - e ) t

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E.1.3 Metodo di calcoloIl calcolo della dispersione termica si basa sulla temperatura di regolazione e su quellaesterna. Gli apporti solari sono calcolati secondo il punto F.3 nell’appendice F. Ilcoefficiente di scambio termico aggiuntivo di una parete come questa è calcolato come:

(E.2)

dove:

aca è definito nel punto 7.5.1;

Ui e Ue sono le trasmittanze termiche interna ed esterna:

e (E.3)

è il rapporto tra la differenza cumulata di temperatura interna-esternaquando l’impianto di ventilazione è in funzione ed il suo valore relativoall’intero periodo di calcolo. Esso è rappresentato in figura E.2.

Il rapporto può essere calcolato come:

(E.4)

dove:

al è il rapporto tra gli apporti solari Qg,sw e la dispersione termica dello strato d’aria, Ql,aldurante il periodo di calcolo;

è un fattore definito come:

(E.5)

dove Z è un parametro definito come:

(E.6)

figura E.2 Rapporto tra la differenza cumulata di temperatura interna-esterna quando l’impianto diventilazione è in funzione ed il suo valore relativo all’intero periodo di calcolo, espresso in funzionedel rapporto apporti/dispersioni dello strato d’aria, al

H acaV·Ue

Ui------

2=

Ui1

Ri

Rl

2-----+

-----------------= Ue1

Re

Rl

2-----+

-------------------=

0,3 al 0,03 0,0003 al 1–+=

1 AZ–

acaV·----------------exp–=

1Z---

hr

hc hc 2hr+------------------------------- 1Ui Ue+------------------+=

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E.2 Elementi d’involucro ventilati

E.2.1 GeneralitàFare circolare l’aria di ventilazione all’interno di parti dell’involucro edilizio (parete,finestra, tetto) riduce le dispersioni termiche globali mediante un recupero termico,sebbene aumenti la dispersione termica per trasmissione in questi elementi dell’involucroedilizio. Questo effetto globale può essere espresso attraverso uno scambiatore di caloreequivalente tra l’aria di espulsione e di mandata. L’efficienza di questo scambiatore dicalore equivalente può essere calcolata con il metodo semplificato fornito nel punto E.2.2,che è applicabile nelle condizioni seguenti:

- il flusso d’aria è parallelo alla superficie dell’involucro (vedere figura E.3);

- lo spessore dello strato d’aria è compreso tra 15 mm e 100 mm;

- la permeabilità all’aria delle parti restanti dell’involucro è bassa, in modo tale che lamaggior parte (circa il 90%) dell’aria circolante attraverso l’edificio passi attraversol’elemento d’involucro ventilato;

- l’impianto di ventilazione rispetta i requisiti riportati nel prospetto E.1;

- la mandata d’aria, se naturale, è controllata attraverso prese d’aria regolabili o autoregolate situate sulla parte interna dell’involucro.

figura E.3 Percorso dell’aria nella parete

prospetto E.1 Requisiti di ventilazione per l’applicazione del metodo

Nota Il presente metodo si applica principalmente quando l’aria di mandata circola all’interno degli elementid’involucro. Si può anche utilizzare l’aria espulsa, a condizione che siano prese adeguate misure per evitarefenomeni di condensazione.

E.2.2 Metodo di calcoloIl fattore d’efficienza dello scambiatore di calore equivalente aria-aria è:

(E.7)

dove:

Ui e Ue sono rispettivamente le trasmittanze termiche delle parti interna ed esternadell’elemento d’involucro contenente lo spazio d’aria;

U0 è la trasmittanza termica di questo elemento d’involucro, assumendo che lospazio d’aria non sia ventilato;

è il fattore definito dall’equazione (E.5).

Il fattore d’efficienza dello scambiatore di calore equivalente aria-aria è sempre minoredi 0,25.

Classe di schermatura Requisito

Nessuna schermatura Espulsione e mandata meccaniche

Schermatura moderata Espulsione o mandata meccaniche

Schermatura consistente Nessun requisito

v

U02

UiUe------------=

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APPENDICE F APPORTI SOLARI DI ELEMENTI PARTICOLARI (normativa)

F.1 Serra non riscaldata

F.1.1 GeneralitàQuanto segue si applica a serre non riscaldate adiacenti ad un ambiente riscaldato, qualigiardini d’inverno e serre addossate, separate dall’ambiente riscaldato attraverso unaparete divisoria.

Se la serra è riscaldata, o se c’è un’apertura permanente tra l’ambiente riscaldato e laserra, essa deve essere considerata come parte dell’ambiente riscaldato e la presenteappendice non si applica. L’area da considerare per le dispersioni e gli apporti solari èquella dell’involucro esterno della serra.

F.1.2 Dati richiestiSi devono raccogliere i dati seguenti relativi alla parte trasparente della parete divisoria(pedice w) ed all’involucro esterno della serra (pedice e):

FF fattore telaio;

FS fattore di correzione per ombreggiatura;

g trasmittanza energetica solare totale efficace della vetrata;

Aw area delle finestre e delle porte vetrate nella parete divisoria;

Ae area dell’involucro della serra.

Inoltre, si devono stimare i dati seguenti:

Aj area di ciascuna superficie, j, che assorbe la radiazione solare nella serra (terreno,pareti opache; la parte opaca della parete divisoria è identificata dal pedice p);

j fattore medio di assorbimento solare della superficie assorbente j nella serra;

Ii irraggiamento solare sulla superficie i durante il/i periodo/i di calcolo;

Up trasmittanza termica della parte opaca della parete divisoria;

Upe trasmittanza termica tra la superficie assorbente di questa parete e la serra.

figura F.1 Serra addossata con apporti e coefficienti di dispersione termica, e circuito elettrico equivalente

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F.1.3 Metodo di calcoloLa dispersione termica è calcolata secondo il punto 5 per un ambiente non riscaldato. Gliapporti solari entranti nell’ambiente riscaldato attraverso la serra, Qss, sono la sommadegli apporti diretti attraverso la parete divisoria, Qsd, e degli apporti indiretti, Qsi, dallaserra riscaldata dal sole:

Qss = Qsd + Qsi (F.1)

In prima approssimazione, si assume che le superfici assorbenti siano tutte ombreggiatein proporzione uguale dagli ostacoli esterni e dall’involucro esterno della serra.

Gli apporti solari diretti Qsd sono la somma degli apporti attraverso le parti trasparente(pedice w) ed opaca (pedice p) della parete divisoria:

Qsd = Ip FS FFe ge (F.2)

Gli apporti indiretti sono calcolati sommando gli apporti solari di ciascuna superficieassorbente, j, nella serra, ma deducendo gli apporti diretti attraverso la parte opaca dellaparete divisoria:

Qsi = (1 - b) FS FFe ge (F.3)

Il fattore di ponderazione (1-b), definito nella EN ISO 13789, è la parte degli apporti solaridella serra che entra nell’ambiente riscaldato attraverso la parete divisoria.

F.2 Elementi opachi con isolamento trasparente

F.2.1 Dati d’ingresso richiestiA area totale dell’elemento;

At area dell’elemento coperta dall’isolamento trasparente;

Ri resistenza termica dell’elemento opaco dietro l’isolamento trasparente;

Rt resistenza termica dell’isolamento trasparente;

gt, trasmittanza energetica solare totale dell’isolamento trasparente (incidenzanormale);

gt,h trasmittanza energetica solare totale dell’isolamento trasparente (incidenzadiffusa-emisferica);

Ral resistenza termica dello strato d’aria (chiuso) tra l’elemento opaco e l’isolamentotrasparente;

Rsi resistenza termica liminare interna;

Rse resistenza termica liminare esterna;

FS fattore di correzione per ombreggiatura.

In funzione del tipo di isolamento trasparente, è richiesto il valore della seguentegrandezza (non è richiesto per prodotti che includono un assorbitore solare):

Coefficiente di assorbimento dell’elemento opaco dietro l’isolamento trasparente.

F.2.2 Proprietà derivateU trasmittanza termica dell’elemento, da ambiente ad ambiente;

Ute trasmittanza termica esterna dell’elemento, dalla superficie che si affaccia versol’isolante trasparente fino all’ambiente esterno;

gt trasmittanza energetica solare totale efficace dell’isolante trasparente;

FF fattore di riduzione dovuto all’area del telaio non trasparente dell’isolamentotrasparente.

FFwgwAw pAp

Up

Upe---------+

ljajAj

j

lp pAp

Up

Upe---------–

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F.2.3 Metodo di calcoloLa dispersione termica è calcolata secondo il punto 7, come per gli elementi d’involucroordinari, inclusi gli eventuali ponti termici nelle strutture intelaiate. Gli apporti solari di unelemento opaco con isolamento trasparente, avente l’orientamento j, sono calcolati per ilmese m secondo il punto 8.2 utilizzando un’area di captazione efficace.

Il fattore di riduzione dovuto al telaio è determinato in funzione dell’area totaledell’elemento, A:

(F.4)

Per calcolare il fattore di efficienza sono necessarie le seguenti trasmittanze termiche:

(F.5)

Il calcolo della trasmittanza energetica solare totale efficace dipende dal tipo diisolamento trasparente. Si prende in considerazione l’angolo di incidenza della radiazionesolare diretta, utilizzando i coefficienti c

j,m del prospetto F.1.

Per i prodotti con trasmittanza energetica solare non trascurabile, il valore efficace èproporzionale al coefficiente di assorbimento dell’elemento opaco posto dietrol’isolamento trasparente:

(F.6)

Nel caso di isolamento trasparente con trasmittanza solare trascurabile (per esempioprodotti che includono un assorbitore solare) deve essere modificato solo il valoredeterminato dalle misurazioni per tenere conto della resistenza termica, Rg, della lamad’aria tra l’isolamento trasparente e l’elemento opaco:

(F.7)

L’area di captazione efficace per l’orientamento j e per il mese m è:

As,j ,m = A FS FF gt,j,m (F.8)

Gli apporti sono sommati agli altri apporti solari.

prospetto F.1 Coefficienti cj,m per il calcolo della trasmittanza energetica solare totale efficace dell’isolamentotrasparente utilizzando i valori misurati per incidenza normale ed emisferica (per pareti verticali)

F.3 Pareti solari ventilate (muri Trombe)

F.3.1 Dati richiestiQuanto segue si applica alle pareti solari ventilate, così come definite nel punto E.1.

In aggiunta ai dati elencati nel punto E.1.2, sono necessari i seguenti dati d’ingresso:

FF fattore telaio;

FS fattore di correzione per ombreggiatura;

Gen. Feb. Mar. Apr. Mag. Giu. Lug. Ago. Sett. Ott. Nov. Dic.

S -0,105 -0,067 -0,023 0,042 0,073 0,089 0,094 0,062 0,005 -0,054 -0,093 -0,105

SO/SE -0,034 -0,027 -0,010 0,002 0,022 0,037 0,036 0,013 -0,015 -0,025 -0,034 -0,026

O/E 0,054 0,033 0,016 -0,012 -0,005 -0,002 -0,012 -0,007 -0,001 0,024 0,049 0,052

NE/NO 0,002 0,008 0,016 0,030 0,018 0,013 0,013 0,024 0,033 0,014 0,004 0,000

N 0,000 0,000 0,000 0,011 0,021 0,031 0,042 0,012 0,000 0,000 0,000 0,000

FF

At

A-----=

Ute1

Rse Rt Ral+ +-----------------------------------=

U 1Rse Rt Ral Ri Rsi+ + + +-------------------------------------------------------------=

gt,j,m= gt,h cj,mgt,–

gTl,j,m

Rse Rt+Rse Rt Rg+ +---------------------------------- gt,h cj,mgt,–=

UUt-----

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coefficiente di assorbimento della superficie posta dietro lo strato d’aria;

g trasmittanza energetica solare totale della vetrata che copre lo strato d’aria.

F.3.2 Metodo di calcoloLa dispersione termica aggiuntiva per le pareti solari ventilate è calcolata secondo il puntoE.2. Gli apporti solari sono calcolati secondo il punto 8.2 utilizzando un’area di captazioneefficace, As:

a) se lo strato ventilato è coperto da uno strato esterno opaco:

(F.9)

dove:

Ui e sono calcolate secondo il punto E.1.3;

è il rapporto tra la radiazione solare totale incidente sull’elemento quando lostrato d’aria è aperto e la radiazione solare totale durante l’intero periodo dicalcolo; è riportata nella figura F 2. Essa può essere calcolata come:

(F.10)

dove al è il rapporto apporti/dispersioni dello strato d’aria durante il periododi calcolo definito nel punto E.1.3.

(F.11)

è la trasmittanza termica della parete.

figura F.2 Rapporto tra la radiazione solare totale incidente sull’elemento quando lo strato d’aria è aperto ela radiazione solare totale durante il periodo di calcolo, espresso in funzione del rapportoapporti/dispersioni dello strato d’aria, al

b) se lo strato d’aria è coperto dalla vetrata:

(F.12)

Nota Questo procedimento è implicito: le equazioni (F.9) e (F.10) dovrebbero essere risolte attraverso unprocedimento iterativo per calcolare gli apporti solari, iniziando con al = 1.

As A FSFF

U0

he------ 1

U0

Ui2------ aca

A----+=

1 22 al–exp–=

U01

Ri Rl Re+ +------------------------------=

As A FSFFgw U0Re

U02Ri

UiUe------------ aca

A----+=

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F.4 Elementi d’involucro ventilati

F.4.1 GeneralitàSe l’aria di mandata della ventilazione passa attraverso elementi d’involucro, essa puòessere riscaldata da un lato per dispersione termica per trasmissione attraversol’elemento (vedere punto E.2) e dall’altro lato per la radiazione solare assorbita dalpannello opaco esterno o dalla superficie interna dello strato d’aria, se questo strato ècoperto da una vetrata.

F.4.2 Dati richiestiIn aggiunta ai dati elencati nel punto E.2.2, sono necessari i seguenti dati d’ingresso:

A area dell’elemento;

FF fattore telaio;

FS fattore di correzione per ombreggiatura;

a coefficiente di assorbimento della superficie che riceve la radiazione solare;

Ri resistenza termica interna della parete, tra lo strato d’aria e l’ambiente interno;

Re resistenza termica esterna della parete, tra lo strato d’aria e l’ambiente esterno;

Rl resistenza termica dello strato d’aria;

portata d’aria attraverso lo strato ventilato;

he coefficiente di scambio termico liminare sulla superficie esterna;

g trasmittanza energetica solare totale della vetrata che copre lo strato d’aria;

hc coefficiente di scambio termico liminare convettivo nello strato d’aria;

hr coefficiente di scambio termico liminare radiante nello strato d’aria.

F.4.3 Metodo di calcoloL’efficienza dello scambiatore di calore equivalente è calcolata secondo il punto E.2. Gliapporti solari sono calcolati secondo il punto 8.2 con le seguenti aree di captazioneefficaci:

a) se lo strato ventilato è coperto da uno strato esterno opaco:

(F.13)

b) se lo strato ventilato è coperto da una vetrata:

(F.14)

F.5 APPORTI SOLARI DEGLI ELEMENTI D’INVOLUCRO OPACHI

F.5.1 GeneralitàGli apporti solari netti annuali degli elementi opachi senza isolamento trasparentecostituiscono una piccola parte degli apporti solari totali e sono parzialmente compensatidalle dispersioni per irraggiamento dall’edificio verso il cielo sereno. Essi possonopertanto essere trascurati. Gli apporti solari degli elementi opachi con isolamentotrasparente sono trattati nel punto F.2.

Se, tuttavia, si suppone che gli apporti solari attraverso gli elementi opachi siano rilevanti,per esempio per superfici scure ed isolate male, o se si suppone che le dispersioni perirraggiamento di un qualunque elemento dell’involucro siano rilevanti, per esempio vaste

As A FSFF

U0

he------ 1

U0

Ui2------ aca

A----+=

As A FSFFgw U0Re

U02Ri

UiUe------------ aca

A----+=

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superfici esposte alla volta celeste, gli apporti e le dispersioni di tutti gli elementid’involucro (opachi e trasparenti) devono prendere in considerazione il bilancio radiantetra la radiazione a bassa lunghezza d’onda e quella ad alta lunghezza d’onda.

F.5.2 Dati richiestiU trasmittanza termica dell’elemento;

A area totale dell’elemento;

Rse resistenza liminare esterna dell’elemento;

coefficiente di assorbimento dell’elemento relativo alla radiazione solare;

Ij irraggiamento solare relativo all’orientamento j;

Ff fattore di forma tra l’elemento e la volta celeste (1 per tetto orizzontale nonombreggiato, 0,5 per parete verticale non ombreggiata);

hr coefficiente di irraggiamento esterno;

er scarto medio tra la temperatura dell’aria esterna e la temperatura apparente dellavolta celeste;

t durata del periodo di calcolo.

F.5.3 Metodo di calcoloLa dispersione netta di un elemento opaco senza copertura trasparente, aventeorientamento j, è calcolata come:

QL= U A Rse (Ff hr er t Ij) (F.15)

Il coefficiente di irraggiamento esterno hr è:

hr = 4 ( ss + 273)3 (F.16)

dove:

è l’emissività della superficie esterna relativa alla radiazione termica;

è la costante di Stefan-Boltzmann: = 5,67 10-8 W/(m2·K4);

ss è la media aritmetica tra la temperatura della superficie e quella della volta celeste.

In prima approssimazione, hr si può assumere pari a 5 W/(m2·K)], che corrisponde aduna temperatura media di 10 °C.

Quando la temperatura della volta celeste non è disponibile tra i dati climatici, ladifferenza er tra la temperatura dell’aria esterna e la temperatura della volta celeste sidovrebbe assumere pari a 9 K nelle aree sub-polari, 13 K ai tropici e 11 K nelle zoneintermedie.

La dispersione netta è aggiunta alle altre dispersioni.

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APPENDICE G PORTATE D’ARIA DI VENTILAZIONE (informativa)

G.1 GeneralitàSe non diversamente specificato in norme internazionali o in regolamenti nazionali, lapresente appendice può essere utilizzata per calcolare la portata d’aria negli edifici.

G.2 Portata di ventilazione minimaPer ragioni di comfort ed igieniche è necessaria una portata minima di ventilazionequando l’edificio è occupato. Questa portata minima di ventilazione può esseredeterminata su base nazionale, in funzione della tipologia edilizia e delle modalità dioccupazione dell’edificio.

Valori tipici sono:

= 0,3 h-1 V [m3/h], dove V è il volume ventilato, per gli edifici residenziali;

= 15 m3/h a persona (durante l’occupazione) per gli edifici non residenziali.

G.3 Ventilazione naturaleLa portata totale di ventilazione è determinata quale la maggiore tra la portata minima diventilazione e la portata di ventilazione di progetto

= max [ ; ] (G.1)

Se non sono disponibili informazioni a livello nazionale, il tasso di ricambio d’aria negliedifici residenziali può essere stimato dai prospetti G.2 o G.3.

G.4 Impianti di ventilazione meccanicaLa portata totale d’aria è determinata come somma della portata di ventilazionedeterminata dalle portate d’aria medie attraverso i ventilatori dell’impianto quando questisono in funzione, , e di una portata d’aria addizionale, , indotta dal vento edall’effetto camino attraverso le aperture di ventilazione e le fessure d’infiltrazione:

= + (G.2)

Per gli impianti di sola mandata o espulsione, è uguale alla portata d’aria di mandata,, o alla portata d’aria di espulsione, .

Per gli impianti di ventilazione bilanciati, è uguale alla maggiore tra la portata d’aria dimandata, , e la portata d’aria di espulsione, .

La portata d’aria aggiuntiva, , può essere calcolata come:

(G.3)

dove:

n50 è il tasso di ricambio d’aria risultante da una differenza di pressione di 50 Pa tral’interno e l’esterno, includendo gli effetti delle prese d’aria;

e e f sono coefficienti di schermatura che possono essere ricavati dal prospetto G.4.

V· min

V· min·

V· min·

Vd·

V· V· min·

Vd·

Vf· Vx

·

V· Vf· Vx

·

Vf·

V· sup·

V· ex

Vf·

V· sup V· ex·

Vx·

Vx· Vn50e

1 fe---

V· sup V· ex–Vn50

-------------------------2

+-----------------------------------------------=

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Se la ventilazione meccanica è accesa per una parte del tempo, la portata d’aria ècalcolata come:

(G.4)

dove:

è la portata d’aria di progetto dovuta alla ventilazione meccanica;

è la portata d’aria aggiuntiva con i ventilatori accesi, dovuta al vento ed all’effettocamino;

è la portata d’aria con ventilazione naturale, incluso il flusso d’aria attraverso icondotti dell’impianto di ventilazione meccanica;

è la portata d’aria aggiuntiva con i ventilatori spenti, dovuta al vento ed all’effettocamino:

= V n50 e;

è la frazione di tempo con i ventilatori accesi.

Negli edifici non residenziali, gli impianti di ventilazione meccanica possono essere spentiper una gran parte del tempo. Di ciò si tiene conto attraverso la definizione di periodidifferenti o attraverso la valutazione di . Una valutazione non corretta di o unadefinizione non corretta dei periodi di spegnimento può portare a consistenti errori neirisultati.

Per gli impianti meccanici a portata di progetto variabile, è la portata d’aria mediaattraverso i ventilatori durante il loro periodo di funzionamento.

G.5 Impianti meccanici con scambiatori di calorePer gli edifici con recupero termico dall’aria di espulsione all’aria d’ingresso, ladispersione termica per ventilazione meccanica è ridotta del fattore (1- v) dove v èl’efficienza globale del sistema di recupero termico. Così la portata d’aria efficace per ilcalcolo della dispersione termica quando i ventilatori sono accesi è determinata da:

(G.5)

dove:

v è l’efficienza globale di recupero termico, tenendo conto delle differenze tra leportate d’aria di mandata e di estrazione. Il calore contenuto nell’aria che lascial’edificio attraverso le infiltrazioni non può essere recuperato.

Per gli impianti con recupero termico dall’aria di espulsione all’acqua calda o all’impiantodi riscaldamento ambiente tramite una pompa di calore, la portata di ventilazione ècalcolata senza alcuna riduzione. In questo caso, la riduzione del fabbisogno di energiadovuta al recupero termico è consentita nel calcolo del fabbisogno di energia del sistemacorrispondente.

G.6 Dati per la stima della ventilazione naturaleNel prospetto G.1 il livello di tenuta all’aria è definito dagli intervalli del tasso di ricambiod’aria riferito a 50 Pa di differenza di pressione tra gli ambienti interno ed esterno, n50.Questo numero include le portate d’aria attraverso le prese d’aria chiuse.

V· V0· V 'x

·+ 1 – Vf· Vx

·++=

Vf·

Vx·

V0·

V 'x·

V 'x·

Vf·

V· Vf· 1 v– Vx

·+=

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prospetto G.1 Livelli di tenuta all’aria utilizzati all’interno della presente appendice

La portata di ventilazione naturale può essere determinata su base nazionale, prendendoin considerazione il clima, il contesto esterno, la tipologia edilizia e la geometria, ladimensione e la posizione delle aperture. Se non sono disponibili informazioni a livellonazionale, la portata di ventilazione media mensile durante la stagione di riscaldamentopuò essere determinata attraverso i prospetti G.2 o G.3.

prospetto G.2 Tasso di ricambio d’aria, n in h-1, negli edifici multi-familiari ventilati naturalmente, determinato infunzione della classe di schermatura e della tenuta all’aria dell’edificio

prospetto G.3 Tasso di ricambio d’aria, n in h-1 in case mono-familiari ventilate naturalmente, determinato infunzione della classe di schermatura e della tenuta all’aria dell’edificio

prospetto G.4 Coefficienti di schermatura, e e f, per il calcolo della portata d’aria aggiuntiva secondol’equazione (G.3)

Tasso di ricambio d’aria a 50 Pah-1

Livello di tenuta dell’involucro

Edifici multi-familiari Edifici mono-familiari

Meno di 2 Meno di 4 Alto

Da 2 a 5 Da 4 a 10 Medio

Più di 5 Più di 10 Basso

Nota 1 La differenza tra gli edifici multi-familiari e mono-familiari è legata alla tipica differenza nella loro area di parete esterna per un dato volume interno.Nota 2 Negli edifici residenziali con n50 minore di 3 h-1 (con le prese d’aria aperte), il requisito di ventilazione minima impone l’apertura delle finestre ad

intervalli opportuni.

Classe di schermaturaa) Più di una facciata esposta Solo una facciata esposta

Tenuta all’aria dell’edificio Tenuta all’aria dell’edificio

Bassa Media Alta Bassa Media Alta

Nessuna schermatura 1,2 0,7 0,5 1,0 0,6 0,5

Schermatura moderata 0,9 0,6 0,5 0,7 0,5 0,5

Schermatura consistente 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

a) Le classi di schermatura sono definite nel prospetto G.4.

Classe di schermatura Tenuta all’aria dell’edificio

Bassa Media Alta

Nessuna schermatura 1,5 0,8 0,5

Schermatura moderata 1,1 0,6 0,5

Schermatura consistente 0,7 0,5 0,5

Coefficiente e per determinare la classe di schermatura: Più di una facciata esposta

Una facciata esposta

Nessuna schermatura: edifici in aperta campagna, edifici di altezza elevata nei centri urbani. 0,10 0,03

Schermatura moderata: edifici in campagna circondati da alberi o da altri edifici, periferia. 0,07 0,02

Schermatura consistente: edifici di altezza media nei centri urbani, edifici in zone boschive. 0,04 0,01

Coefficiente f 15 20

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APPENDICE H DATI PER IL CALCOLO DEGLI APPORTI SOLARI(informativa)

H.1 Trasmittanza energetica solare totale delle vetrateLa trasmissione dell’energia attraverso le superfici trasparenti dipende dal tipo di vetro. Latrasmittanza energetica solare totale definita nella ISO 9050 è calcolata secondo laEN 13363 per la radiazione solare perpendicolare alla vetrata, g . Il prospetto H.1fornisce alcuni valori indicativi per incidenza normale, considerando una superficie lisciaed un vetro comune puro.

Per i calcoli mensili, si richiede un valore mediato su tutti gli angoli d’incidenza. Il fattore

Fw definito nel punto 8.2.3 è approssimativamente: .

Esso dipende dal tipo di vetro, dalla latitudine, dal clima, e dall’orientamento.

prospetto H.1 Valori tipici di trasmittanza termica e trasmittanza energetica solare totale per i tipi comuni di vetrata

Un altro metodo consiste nel far riferimento agli apporti solari attraverso un vetro chiarosemplice e doppio. Gli apporti solari attraverso altri tipi di vetrata possono essere riferiti aquesti come:

Qsz = Qs,ref (H.1)

dove:

Qsz è l’apporto solare attraverso il tipo di vetrata considerato;

Qs,ref è l’apporto solare attraverso la vetrata di riferimento, che è un vetro chiaro semplicein tutti i casi nei quali il vetro reale è singolo, un vetro doppio chiaro in tutti gli altricasi;

g è la trasmittanza energetica solare totale del tipo di vetrata considerato;

gref è la trasmittanza energetica solare totale della vetrata di riferimento.

H.2 Effetto dei tendaggi permanentiTendaggi posti permanentemente all’interno o all’esterno delle finestre riducono latrasmissione globale della radiazione solare. Alcuni fattori di riduzione sono riportati nelprospetto H.2. Questi fattori devono essere moltiplicati per la trasmittanza energeticasolare totale della vetrata per ottenere il fattore g della vetrata in presenza del tendaggiopermanente.

Tipo di vetrata g

Vetro singolo 0,85

Vetro doppio 0,75

Vetro doppio con rivestimento selettivo 0,67

Vetro triplo 0,7

Vetro triplo con 2 rivestimenti selettivi 0,5

Finestra doppia 0,75

Fwgg------ 0,9= =

ggref--------

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prospetto H.2 Fattori di riduzione per alcuni tipi di tendaggi

I tendaggi mobili e le protezioni solari mobili sono presi in considerazione nel fattore diutilizzazione.

H.3 Fattori di correzione per ombreggiatura

H.3.1 PrincipioIl fattore di correzione per ombreggiatura può essere calcolato come:

FS = Fh Fo Ff (H.2)

dove:

Fh è il fattore di correzione parziale per ombreggiatura dovuta ad ostruzioni esterne;

Fo è il fattore di correzione parziale per ombreggiatura dovuta agli aggetti orizzontali;

Ff è il fattore di correzione parziale per ombreggiatura dovuta agli aggetti verticali.

H.3.2 Ombreggiatura dovuta ad ostruzioni esterneL’effetto dell’ombreggiatura dovuta alle ostruzioni esterne (per esempio il terreno, glialberi e gli altri edifici) dipende dall’angolo dell’orizzonte, dalla latitudine,dall’orientamento, dal clima locale e dalla stagione di riscaldamento. Nel prospetto H.3 siriportano i fattori di correzione per ombreggiatura relativi a climi medi tipici e ad unastagione di riscaldamento cha va da ottobre ad aprile, per tre latitudini e per quattroorientamenti della finestra. Per altre latitudini ed orientamenti si può effettuareun’interpolazione. L’angolo dell’orizzonte è un valore medio sulla parte di orizzonte difronte alla facciata considerata.

figura H.1 Angolo dell’orizzonte,

Tipo di tendaggio Proprietà ottiche del tendaggio Fattore di riduzione con

assorbimento trasmissione tendaggio interno tendaggio esterno

Veneziane di colore bianco

0,1 0,05 0,25 0,10

0,1 0,30 0,15

0,3 0,45 0,35

Tendaggi bianchi

0,1 0,5 0,65 0,55

0,7 0,80 0,75

0,9 0,95 0,95

Tessuti colorati

0,3 0,1 0,42 0,17

0,3 0,57 0,37

0,5 0,77 0,57

Tessuti con lamina d’alluminio 0,2 0,05 0,20 0,08

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prospetto H.3 Fattore di correzione parziale per ombreggiatura dovuta ad ostruzioni esterne, Fh

H.3.3 Ombreggiatura dovuta ad aggetti orizzontali e verticaliL’ombreggiatura dovuta ad aggetti orizzontali e verticali dipende dall’angolo dell’aggetto,dalla latitudine, dall’orientamento e dal clima locale. Nei prospetti H.4 e H.5 si riportano ifattori stagionali di correzione per ombreggiatura relativi a climi tipici.

figura H.2 Aggetti orizzontale e verticaleLegenda

a) Sezione verticale

b) Sezione orizzontaleAngolo dell’aggetto orizzontale

Angolo dell’aggetto verticale

prospetto H.4 Fattore di correzione parziale per ombreggiatura dovuta agli aggetti orizzontali, Fo

prospetto H.5 Fattore di correzione parziale per ombreggiatura dovuta agli aggetti verticali, Ff

Angolo dell’orizzonte 45o N lat. 55o N lat. 65o N lat.

S E/O N S E/O N S E/O N

0o

10o

20o

30o

40o

1,000,970,850,620,46

1,000,950,820,700,61

1,001,000,980,940,90

1,000,940,680,490,40

1,000,920,750,620,56

1,000,990,950,920,89

1,000,860,580,410,29

1,000,890,680,540,49

1,000,970,930,890,85

Angolo dell’aggetto orizzontale

45o N lat. 55o N lat. 65o N lat.

S E/O N S E/O N S E/O N

0o

30o

45o

60o

1,000,900,740,50

1,000,890,760,58

1,000,910,800,66

1,000,930,800,60

1,000,910,790,61

1,000,910,800,65

1,000,950,850,66

1,000,920,810,65

1,000,900,800,66

Angolo dell’aggetto verticale

45o N lat. 55o N lat. 65o N lat.

S E/O N S E/O N S E/O N

0o

30o

45o

60o

1,000,940,840,72

1,000,920,840,75

1,001,001,001,00

1,000,940,860,74

1,000,910,830,75

1,000,990,990,99

1,000,940,850,73

1,000,900,820,73

1,000,980,980,98

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APPENDICE I CALCOLO DEL FABBISOGNO TERMICO PER CIASCUN MODO DI RISCALDAMENTO (informativa)

I.1 GeneralitàNel caso di riscaldamento intermittente, l’impianto di riscaldamento funziona in diversimodi: normale (pedice 0), spegnimento (pedice 1), attenuazione (pedice 2), potenza dipicco (pedice 3).

Una delle ragioni per utilizzare il riscaldamento intermittente è che il costo dell’energia varidurante il giorno. In questo caso, può essere utile calcolare separatamente il fabbisognotermico per ciascun modo di riscaldamento. Ciò potrebbe anche risultare utile per stimarele perdite di calore dell’impianto di riscaldamento relative ai diversi modi difunzionamento.

L’obiettivo della presente appendice è quello di specificare il calcolo del fabbisognotermico per ciascun modo di riscaldamento.

I.2 Suddivisione del fabbisogno termico secondo i diversi modi di riscaldamentoIl fabbisogno termico dell’ambiente Qh per ciascun periodo di calcolo è calcolato conl’equazione (14) in funzione della dispersione termica QL, degli apporti termici Qg e delfattore di utilizzazione .

Il fabbisogno termico per ciascun modo di riscaldamento (Qh0, Qh1, Qh2, Qh3) è calcolatoattraverso i seguenti passi.

1) Separare la dispersione termica QL tra i diversi modi di riscaldamento e determinareQL0, QL1, QL2, QL3.

2) Separare gli apporti termici utilizzati Qg tra i diversi modi di riscaldamento edeterminare Qg0, Qg1, Qg2, Qg3.

3) Calcolare il fabbisogno termico per ciascun modo di riscaldamento applicandol’equazione (14) separatamente a ciascun modo di riscaldamento.

I.2.1 Suddivisione della dispersione termicaQL è calcolata secondo l’equazione (3), che include iad.

iad è ricavata dall’equazione (C.32) per i periodi di riscaldamento ridotto ed è uguale a iper i periodi di riscaldamento normale.

Unendo le due equazioni e separando nella sommatoria i periodi di riscaldamentonormale (N) e ridotto (R), si ottiene:

(I.1)

(I.2)

(I.3)

(I.4)

I.2.2 Suddivisione degli apporti termiciLa separazione degli apporti termici utilizzati dipende dalla costante di tempo dell’edificio.Si può applicare il seguente procedimento.

QL0 NjHj i e+ tj

N

NjHj i0 e+ t4 P C0 C3++R

+=

QL1 NjHj i1 e+ t1

R

=

QL2 NjHj i2 e+ t2 P C2 C1++R

=

QL3 NjHj i3 e+ t3

R

=

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1) Calcolare gli apporti termici utilizzati in ciascun modo di riscaldamento con unacostante di tempo dell’edificio pari a 0. Si assume che gli apporti termici sianorecuperati con priorità decrescente nel modo di riscaldamento normale, dispegnimento, d’attenuazione e con potenza di picco.

2) Calcolare gli apporti termici utilizzati in ciascun modo di riscaldamento con unacostante di tempo dell’edificio pari a 100 h. In questo caso si assume che il rapportotra gli apporti termici utilizzati e la dispersione termica relativo a ciascun modo diriscaldamento sia lo stesso per tutti i modi di riscaldamento.

3) Gli apporti termici utilizzati in ciascun modo di riscaldamento per una costante ditempo compresa tra 0 e 100 h sono quindi calcolati come media pesata tra gli apportitermici utilizzati con una costante di tempo pari a 0 ed una costante di tempo pari a100 h. Se la costante di tempo è maggiore di 100 h, gli apporti termici utilizzati sonoriferiti ad una costante di tempo pari a 100 h.

Passo 1:

Q0g,0 = min. ( Qg,QL,0) (I.5)

Q0g,1 = min. ( Qg - Q0g0,QL,1) (I.6)

Q0g,2 = min. ( Qg - Q0g0 - Q0g,1,QL,2) (I.7)

Q0g,3 = min. ( Qg - Q0g0 - Q0g,1 - Q0g,2,QL,3) (I.8)

Passo 2:

Per ciascun modo di riscaldamento i:

Q100g,i = Qg (I.9)

Passo 3:

Per ciascun modo di riscaldamento i:

se P < 100 h

Qg,i = Q0g,i + Q100g,i (I.10)

dove:

P è espressa in ore

altrimenti Qg,i = Q100g,i (I.11)

I.3 Fabbisogno termico relativo ai diversi modi di riscaldamento Per ciascun modo di riscaldamento i:

Qh,i = QL,i - Qg,i (I.12)

QL,i

QL---------

1 P

100----------– P

100----------

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APPENDICE J ACCURATEZZA DEL METODO (informativa)

J.1 Propagazione degli erroriL’accuratezza del metodo, vale a dire il grado di corrispondenza dei risultati del calcolocon il consumo energetico reale dell’edificio, dipende principalmente dalla qualità dei datid’ingresso, e alcuni di questi dati (per esempio il tasso di ricambio d’aria) spesso non sononoti con precisione.

L’incertezza sui dati d’ingresso si propaga attraverso le formule e le equazioni,producendo un errore relativo maggiore nei risultati. In particolare, quando gli apportigratuiti sono elevati, il ridotto fabbisogno termico risulta dalla sottrazione di due numerigrandi, e il fattore che moltiplica l’incertezza sul carico e sugli apporti diventa rilevante.L’analisi degli errori ha mostrato che quando il rapporto apporti/perdite è pari a 0,75,questo fattore è compreso tra 4 e 7 ed è funzione della costante di tempo dell’edificio. Inquesto caso, un’incertezza del 5% sulla dispersione termica porterà ad una incertezzavariabile dal 20% al 35% sul fabbisogno termico.

Pertanto è consigliabile, quando il fabbisogno termico annuale è inferiore ad un terzodelle dispersioni termiche, prestare molta cura ai dati d’ingresso ed eseguire un’analisidegli errori tenendo conto dell’incertezza dei dati d’ingresso.

Quando la presente norma è utilizzata per valutare il rispetto di regolamenti espressi intermini di obiettivi energetici, il calcolo si basa su ben definiti dati convenzionalid’ingresso. In questo caso l’analisi degli errori non è necessaria.

J.2 Confronto con gli edifici realiIn particolare, i calcoli sono svolti utilizzando ipotesi convenzionali sul comportamento deglioccupanti e sui tassi di ricambio d’aria. In pratica questi fattori possono modificare ilfabbisogno di energia dal 50% al 150% del valore medio calcolato, e ancora di più nelle casecon copertura a terrazza e nei complessi residenziali, dove piccole differenze di temperaturatra zone adiacenti spesso portano ad un notevole scambio termico tra le stesse.

J.3 Confronto tra progetti ediliziIl metodo descritto nella presente norma si presta particolarmente per il confronto traproposte di edifici, per determinare l’influenza delle diverse opzioni sul fabbisogno dienergia. Prendendo in considerazione nei calcoli queste diverse opzioni, si può stimarecorrettamente la loro influenza relativa.

J.4 Confronto con modelli numerici dinamiciQuando viene utilizzato lo stesso insieme di dati in ingresso, il fabbisogno annuale dienergia calcolato con il metodo descritto nella presente norma e con un modello numericodinamico concordano, mediamente, molto bene. I risultati di questo metodo sonoall’interno del campo di variazione dei risultati ricavati con differenti modelli dinamici.

J.5 Confronto tra i diversi utilizzatori della normaÈ stato dimostrato, attraverso prove comparate, che diversi utilizzatori possono ottenererisultati diversi fino al 20% per lo stesso edificio con lo stesso clima, per le seguenti ragioni:

- la norma permette l’utilizzo di dati d’ingresso definiti su base nazionale, che possonodifferire tra diversi utilizzatori;

- la norma permette diversi metodi di calcolo (per esempio relativo ad una zonasingola o multi-zona);

- l’utilizzatore può fornire diversi dati di ingresso dalla stessa fonte (per esempioricavando le dimensioni da un disegno).

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APPENDICE K DATI DI INGRESSO CONVENZIONALI (informativa)

K.1 IntroduzioneI dati d’ingresso sono generalmente specificati a livello nazionale. Quando non sonodisponibili dati nazionali si possono utilizzare i valori convenzionali forniti nella presenteappendice.

I dati riferiti al metro quadrato (come gli apporti interni) sono moltiplicati per l’area lordariscaldata di pavimento per ricavare i valori assoluti relativi all’edificio considerato.

K.2 Dati per gli edifici occupati in modo continuativo (per esempio gli edifici residenziali)Non è necessaria alcuna suddivisione in periodi. Si considera un solo periodo con leseguenti caratteristiche:

Modo di funzionamento regolazione della temperatura

Durata t l’intero mese

Numero di periodi in un mese N 1

Temperatura interna i 20 °C (questo valore medio comprende l’effetto dell’attenuazione)

Apporti interni i 4 W/m2

Tasso di ricambio d’aria n 0,3 h-1, corrispondente alla ventilazione minima

K.3 Dati per gli edifici occupati solo durante il giorno (per esempio edifici per uffici) La suddivisione in diversi periodi è necessaria. I dati sotto riportati si riferiscono ad unedificio occupato 5 giorni alla settimana e 10 h al giorno.

Apporti interni:

Tasso di ventilazione:

Periodo Giorno Notte Fine settimana

Tipo di periodo regolazione della temperatura ridotto ridotto

t 36 000 s (10 h) 50 400 s (14 h) 223 200 s (62 h)

N (per una settimana) 5 4 1

i 20 °C 16 °C 12 °C

Uffici (60% dell’area di pavimento) Altri vani, ingressi, corridoi (40% dell’area di pavimento)

Giorno 20 W/m2 8 W/m2

Notte 2 W/m2 1 W/m2

Fine settimana 2 W/m2 1 W/m2

Media 7,4 W/m2 3,1 W/m2

Uffici Ingressi, corridoi Aule Ristorante, sala conferenze

Auditorium

Occupati 3 m3/(h·m2) 2 m3/(h·m2) 5 m3/(h·m2) 10 m3/(h·m2) 10 m3/(h·m2)

Non occupati 0,2 m3/(h·m2) 0,2 m3/(h·m2) 0,2 m3/(h·m2) 0,2 m3/(h·m2) 0,2 m3/(h·m2)

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APPENDICE ZA RIFERIMENTI NORMATIVI A PUBBLICAZIONI INTERNAZIONALI E PUBBLICAZIONI(informativa) EUROPEE CORRISPONDENTI

La presente norma europea rimanda, mediante riferimenti datati e non, a disposizionicontenute in altre pubblicazioni. Tali riferimenti normativi sono citati nei punti appropriati deltesto e sono di seguito elencati. Per quanto riguarda i riferimenti datati, successive modificheo revisioni apportate a dette pubblicazioni valgono unicamente se introdotte nella presentenorma europea come aggiornamento o revisione. Per i riferimenti non datati vale l’ultimaedizione della pubblicazione alla quale si fa riferimento (compresi gli aggiornamenti).

Pubblicazione Anno Titolo EN Anno Titolo

ISO 7345 - Thermal insulation - Physicalquantities and definitions

EN ISO 7345 - Thermal insulation - Physical quantitiesand definitions (ISO 7345:1987)

ISO 9050 Glass in building - Determination oflight transmittance, solar directtransmittance, total solar energytransmittance and ultraviolettransmittance, and related glazingfactors

EN 410 Glass in building - Determination ofluminous and solar characteristics ofglazing

ISO 13370 1998 Thermal performance of buildings -Heat transfer via the ground -Calculation methods

EN ISO 13370 1998 Thermal performance of buildings - Heattransfer via the ground - Calculationmethods (ISO 13370:1998)

ISO 13786 - Thermal performance of buildingcomponents - Dynamic thermalcharacteristics - Calculation methods

EN ISO 13786 - Thermal performance of buildingcomponents - Dynamic thermalcharacteristics - Calculation methods(ISO 13786:1999)

ISO 13789 - Thermal performance of building -Transmission heat loss coefficient -Calculation method

EN ISO 13789 - Thermal performance of building -Transmission heat loss coefficient -Calculation method (ISO 13789:1999)

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BIBLIOGRAFIALe pubblicazioni utilizzate per la redazione della presente norma sono elencate qui diseguito.

[1] EN 12831 Heating systems in buildings - Method for calculation of the designheat load

[2] EN 13363-1 Solar protection devices combined with glazing - Calculation ofsolar and light transmittance - Part 1: Simplified method

[3] prEN 13363-2 Solar protection devices combined with glazing - Calculation ofsolar and light transmittance - Part 2: Detailed calculation method

[4] EN 13465 Ventilation for buildings - Calculation methods for thedetermination of air flow rates in dwellings

[5] EN ISO 13786 Thermal performance of building components - Dynamic thermalcharacteristics - Calculation methods (ISO 13786:1999)

[6] ISO 9050 Glass in building - Determination of light transmittance, solar directtransmittance, total solar energy transmittance and ultraviolettransmittance, and related glazing factors

[7] PASSYS. Final Report of the Simplified Design Tool Subgroup. Commission of theEuropean Communities, Directorate General XII, Brussels, 1989

[8] Règles ThG, Règles de calcul du coefficient GV des bâtiments d’habitation et ducoefficient G1 des bâtiments autres que d’habitation. Cahiers du CSTB 2256, 1988,Paris

[9] Règles ThBV, Règles de calcul du coefficient de besoins de chauffage deslogement. Cahiers du CSTB 2486, 1991, Paris

[10] Règles ThBV, Règles de calcul du coefficient de besoins de chauffage deslogements - Annexe. Cahiers du CSTB 2274, 1988, Paris

[11] Règles ThC, Règles de calcul du coefficient de performance thermique globale deslogement. Cahiers du CSTB 2259, 1988, Paris

[12] Règles ThC, Règles de calcul du coefficient de performance thermique globale deslogements. Compléments et annexes. Cahiers du CSTB 2275, 1988, Paris

[13] SIA 380-1 Energie im Hochbau - Énergie dans le bâtiment. SIA, Postfach,8039 Zürich, 1988

[14] PLATZER, W.J., Energetische Bewertung der transparenten WärmedämmungBauphysik, Heft 2/99, 1999, pages 67-76

[15] Richtlinie Bestimmung des solaren Energiegewinns durch Massivwände mittransparenter Wärmedämmung. Fachverband Transparente Wärmedämmunge.V., Gundelfingen, Germany, 1999

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