modelo analisis termico
TRANSCRIPT
CENTRO CULTURALE NICHELINO
Analisi della Efficenza Energetica dell’Edificio.
J. Rexho (S179736) – G. Amaolo (S181350) – S. Prandi (S184008) – L. Yepes (S172151)Tecniche del Controllo Ambientale
Atelier “Sostenibilità nel Progetto Edificio – Impianto”Architettura per la Sostenibilità, Facoltà II di Architettura
Politecnico di Torino
1. Descrizione Generale del Progetto
2. Analisi delle Ombre
3. Grafica di Olgyay
4. Dati Climatici
5. Verifiche Termiche e Igrometriche degli componenti costruttivi
6. Definizione delle Zone Termiche del Progetto.
7. Zona 1
1.Dati Generali
2.UNI TS
8. Zona 2
1. Dati Generali
2.UNI TS
9. Zona 3
1.Dati Generali
2.UNI TS
10. Zona 4
1.Dati Generali
2.UNI TS
11. Irraggiamento Annuale
12.Fabbisogno Energetico dell’Edificio
13.Fattore di luce diurna
14. Analisi Acustica
15. Impianto Solare Termico (RETScreen)
16. Conclusioni
17. Allegati.
INDICE
1. DESCRIZIONE GENERALE DEL PROGETTO
Il centro culturale Nichelino è localizzato su via Pallavicino, nel Comunne di Nichelino, Provincia di
Torino. Si coloca adiacente ed annesso all’area per l’istruzione superiore. Il suo obviettivo è quello
di promuovere lo sviluppo urbano sostenibile, la agricultura urbana e la eco compatibilità dei
manufatti edilizi. Ha una funzione culturale ed educativa. Dal punto di vista progettuale si cerca di
utilizzare tecnologie che permettano il risparmio energetico ed eco-compatibile.
L’edificio ha un’area totale di circa di 1760 mq. Gli spazi che lo compongono sono: Ristorante
con Spazio Esterno, Biblioteca / Centro di Documentazione, Salette flessibili per formazione,
Sala riunioni divisibile,Uffici, Atrio, Magazzino, Locali Tecnici, Connetivo.
DATI GENERALILocalizzazione: Nichelino (TO)Altitudine: 229 m.s.l.m.Latitudine: 45°0′0″N
Longitudine: 7°39′0″E
Gradi Giorno: 2 537
Zona climatica: EVel. giornalera media annuale del ventoDestinazione d’uso: Centro culturaleTipologia Edilizia: Edificio isolato con 3 piani fuori terra con altezza neta: 10,5 m
2. ANALISI DELLE OMBRE
DICEMBRE 21.
Dalle 10:00 alle 16:00
MARZO 21. Dalle 10:00 alle 16:00
All’inverno il sole raggiunge poca altezza durante la giornata, quindi le ombre prodotte sono più lunghe. L’edificio però non viene ombreggiato per quelli che lo circondano.
GIUGNO 21.
Dalle 10:00 alle 16:00
SETTEMBRE 21. Dalle 10:00 alle 16:00
Durante l’estate il sole raggiunge la sua altezza massima quindi le ombre prodotte dagli edifici non si progettano sul Centro Culturale. Dovuto a la assenza di ostacoli al sud del nostro progetto, queste assorbe la massima radiazione solare diretta sulla facciata e la copertura
3. GRAFICA DI OLGYAY
Olgyay raccoglie i risultati di molte ricerche tendenti a determinare in termini numerici il concetto di benessere e li elabora in un unico diagramma definito bioclimatico. Olgyay definisce il benessere come "la situazione in cui non viene provata alcuna sensazione di disagio". La zona di confort cambia al variare delle condizioni ambientali. Sono presi in considerazione variabili ambientali (temperatura dell’aria, umidità, movimento dell’aria, calore radiante) e parametri soggettivi (attività svolta, abbigliamento, acclimatizzazione).
Radiazione Solare sulla Zona del Progetto
100%+90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%
Zona del Progetto
Radiazione Solare sulla Zona del Progetto
100%+90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%
Zona del Progetto
4. DATI CLIMATICI
Nichelino presenta un clima temperato delle medie latitudini con estate calda (La massima temperaturamedia mensile è di circa 23,55°.C durante il mese di giugno) e inverni freddi (La minima temperaturamedia mensile è di circa 0,85°.C durante il mese di gennaio).È evidente il legame fra Radiazione media mensile e Temperatura media mensile, questo è dovuto ache la seconda dipende in gran parte (ma non del tutto) della prima, avendo una curva dicomportamento molto simile. Il mese con la radiazione piu alta è luglio con una media di 740 Kw/m2, ela media più bassa è a gennaio con una media di 148 Kw/m2.
4. DATI CLIMATICI
I periodi piu piovosi sono quelli compressi tra aprile e giugno, tra agosto e settembre, e durantenovembre. I periodi di temperature più estremi sono anche quelli con precipitazioni medie mensilipiù basse: a luglio con un periodo moderato e poi, a gennaio e febbraio con il minimo piùaccentuato. L’umidità più alta si da durante i mesi più freddi che sono anche quelli con la mediaminima di precipitazioni.
Con i materialli decisi che conformano la base dell'involucro opaco, abbiamo proceduto con la verifica delle prestazioni termiche e igrometriche di ogni componente.
Abbiamo preso in esame i seguenti elementi:
-Copertura Verde-Solaio contro Terra-Parete esterna di LENO
Abbiamo confrontato con quelli limite imposti dal D.Lgs 311/2006 a partire dall'1 gennaio 2010 e validi per la zona climatica E, nella quale rientra il Comune di Torino. I risultati sono tutti verificati.
RIFERIMENTI NORMATIVI
Il riferimento normativo principale è il DGR46-1196, che riguarda l'attuazione della Direttiva della Comunità Europea sul rendimento energetico nell'edilizia. Con questo decreto possiamo vedere la finalità, definizioni, ambiti d’intervento e metodi di calcolo, introduce l'obbligo di certificazione energetica per gli edifici di nuova costruzione e stabilisce i ruoli degli enti locali in materia di normativa energetica. Contiene anche i limiti di trasmittanza (U), di massa superficiale (Ms) e di energia primaria (EP) ai quali bisogna sottostare.
I valori di trasmittanza termica (U) per la zona climatica E, tipo edificio E.4(2), 2do livello validi dal gennaio 2010 sono:0,25 W/m2K per le strutture opache verticali;0,23 W/m2K per le strutture opache orizzontali o inclinate;1,7 W/m2K per chiusure trasparenti (valore medio vetro/telaio);
5. VERIFICHE TERMICHE E IGROMETRICHE DEGLI COMPONENTI COSTRUTTIVI
Verifiche Termiche dei Singoli Componenti
[Valori limite di Fabbisogno da rispetare DGR46-11968]
[Valori limite di Trasmittanza termica da rispetare DGR46-11968]
Verifiche Termiche del Solaio contro Terra
Verifiche Termiche della Parete LENO
Verifiche Termiche della Copertura Verde
Verifiche Termiche del Vetro Utilizzato nel Progett o
VERIFICA DELLA CONDENSA INTERSTIZIALE
-Solaio contro Terra
La norma UNI EN ISO 13788:2003, che riguarda la prestazione igrometrica dei componenti e i metodi di calcolo della condensa interstiziale, stabilisce un valore ammissibile di 500 g/m2, massima quantità che può essere smaltita dall’involucro durante il periodo estivo tramite l’evaporazione.
-Parete LENO
-Copertura Verde
La composizione del nostro edificio e la destinazione d’uso di ogni ambiente ci ha portati nella suddivisione in 4 zone per il foglio di calcolo dell’UNI TS 11300.Il piano terra è composto dalla zona 1 dove è situato il ristorante e la zona 3 che ospita l’atrio per le esposizioni, la zona 2 per gli uffici e la zona 4 dove si trova la biblioteca sono collocate nel primo piano.
6. Definizione delle Zone Termiche del Progetto
7. ZONA 1
DATI GENERALI
AREA: 518mqUSO: Ristorante
ZONA 1: UNI TS
ELEMENTI DISPERDENTI DELL'INVOLUCROElemento trasparente
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]Aw,p
[m2]FF
[-]ΦΦΦΦ[°]
ΣΣΣΣ[°]
Fsh,ob, dif
[-]Fr
[-]Uw
[W/m 2K]Uw+shut
[W/m 2K]ggl
[-]ggl+sh
[-]εεεε
[-]
1 Finestra N E 1,00 12,75 0,13 180 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
2 Finestra S E 1,00 99,90 0,13 0 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
3 Finestra O E 1,00 46,39 0,13 -90 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,12 0,83
4 Finestra E E 1,00 46,39 0,13 90 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
5 E 1,00
6 E 1,00
7 E 1,00
8 E 1,00
9 E 1,00
10 E 1,00
Totale 205,4
Elemento opaco confinante verso l'esterno
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]Ac
[m2]dc
[m]ΦΦΦΦ[°]
ΣΣΣΣ[°]
Fsh,ob, dif
[-]Fr
[-]Uc
[W/m 2K] −−−− αsol,c
[-] −−−− εεεε[-]
1 Parete N E 1,00 97,9 0,256 180 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
2 Parete S E 1,00 15,0 0,256 0 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
3 Parete O E 1,00 8,8 0,256 -90 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
4 Parete E E 1,00 2,9 0,256 90 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
5 E 1,00 1,00
6 E 1,00 1,00
7 E 1,00 1,00
8 E 1,00 1,00
9 E 1,00 1,00
10 E 1,00 1,00
Totale 124,6
Elemento opaco non confinante con l'ambiente esterno
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]Ac
[m2]dc
[m] −−−− −−−− −−−− −−−−Uc
[W/m 2K] −−−− −−−− −−−− −−−−
1 Pavimento T 0,80 517,9 0,49 0,24
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Totale 517,9
Ponte termico
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]l
[m] −−−− −−−− −−−− −−−− −−−− ΨΨΨΨ[W/mK] −−−− −−−− −−−− −−−−
1 Finestra N E 1,00 68,3 0,00
2 Finestra S E 1,00 38,4 0,00
3 Finestra O E 1,00 21,1 0,00
4 Finestra E E 1,00 21,1 0,00
5 Parete N E 1,00 32,8 0,45
6 Parete S E 1,00 32,8 0,45
7 Parete O E 1,00 15,8 0,45
8 Parete E E 1,00 15,8 0,45
9 Angoli Pareti E 1,00 14,0 0,10
10
Totale 260,2
ZONA 1: UNI TS
Mesegennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre
Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]0,76 0,69 0,79 0,87 0,83 0,72 0,77 0,88 0,85 0,76 0,69 0,761,00 0,99 0,98 0,97 0,83 0,76 0,78 0,88 0,88 0,99 0,98 0,990,64 0,69 0,72 0,74 0,75 0,76 0,75 0,75 0,72 0,71 0,71 0,690,34 0,27 0,25 0,23 0,22 0,21 0,20 0,21 0,23 0,26 0,32 0,341,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Qgn,m
[MJ] 27306 27259 32628 31848 29908 27945 30453 30984 29428 31584 26821 27944 354107
Fin NFin SFin OFin E
QH,int
[MJ] 13164 11890 5375 0 0 0 0 0 0 0 12260 13164 55852
QH,sol
[MJ]14142 15369 7948 0 0 0 0 0 0 0 13553 14780 65792
QH,gn
[MJ] 27306 27259 13323 0 0 0 0 0 0 0 25813 27944 121644
QH,tr
[MJ] 17091 13287 4802 0 0 0 0 0 0 0 10731 15730 61641
QH,ve
[MJ]35076 27155 9741 0 0 0 0 0 0 0 21751 32212 125935
QH,ht
[MJ] 52166 40442 14542 0 0 0 0 0 0 0 32483 47943 187577
QH
[MJ] 28060 17968 4791 0 0 0 0 0 0 0 12411 23909 87139
QC,int
[MJ] 0 0 0 3498 13164 12739 13164 13164 12739 3653 0 0 72119
QC,sol
[MJ]0 0 0 5246 16745 15206 17290 17821 16689 5112 0 0 94108
QC,gn
[MJ] 0 0 0 8744 29908 27945 30453 30984 29428 8765 0 0 166227
QC,tr
[MJ] 0 0 0 2798 8334 4445 2723 3318 6338 2745 0 0 30702
QC,ve
[MJ]0 0 0 5650 16643 8486 4832 6085 12469 5528 0 0 59694
QC,ht
[MJ] 0 0 0 8448 24977 12931 7555 9403 18807 8274 0 0 90395
QC
[MJ] 0 0 0 1920 8451 15376 22924 21647 11980 2009 0 0 84308
1MJ 0,278 kwh
ZONA 1
Af.l 518 m2
Vl 1813 m3
Qc 84308 MJ
Qh 87139 MJ
TOTAL Qc 12,93 Kwh/m3
Qh 13,36 Kwh/m3
8. ZONA 2
DATI GENERALI
AREA: 686 mqUSO: Uffici
ZONA 2: UNI TS
ELEMENTI DISPERDENTI DELL'INVOLUCROElemento trasparente
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]Aw,p
[m2]FF
[-]ΦΦΦΦ[°]
ΣΣΣΣ[°]
Fsh,ob, dif
[-]Fr
[-]Uw
[W/m 2K]Uw+shut
[W/m 2K]ggl
[-]ggl+sh
[-]εεεε
[-]
1 Finestra N E 1,00 20,28 0,13 180 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
2 Finestra S E 1,00 91,95 0,13 0 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
3 Finestra O E 1,00 42,70 0,13 -90 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
4 E 1,00
5 E 1,00
6 E 1,00
7 E 1,00
8 E 1,00
9 E 1,00
10 E 1,00
Totale 154,9
Elemento opaco confinante verso l'esterno
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]Ac
[m2]dc
[m]ΦΦΦΦ[°]
ΣΣΣΣ[°]
Fsh,ob, dif
[-]Fr
[-]Uc
[W/m 2K] −−−− αsol,c
[-] −−−− εεεε[-]
1 Parete N E 1,00 123,2 0,256 180 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
2 Parete S E 1,00 66,7 0,256 0 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
3 Parete O E 1,00 12,2 0,256 -90 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
4 Parete E E 1,00 3,0 0,256 90 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
5 Parete SE E 1,00 14,9 0,256 30 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
6 Copertura Verde E 1,00 686,2 0,772 0 0 1,00 1,00 0,18 0,60 0,90
7 E 1,00 1,00
8 E 1,00 1,00
9 E 1,00 1,00
10 E 1,00 1,00
Totale 906,2
Elemento opaco non confinante con l'ambiente esterno
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° Descrizione Ambiente confinante
btr
[-]Ac
[m2]dc
[m] −−−− −−−− −−−− −−−−Uc
[W/m 2K] −−−− −−−− −−−− −−−−
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Totale 0,0
Ponte termico
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]l
[m] −−−− −−−− −−−− −−−− −−−− ΨΨΨΨ[W/mK] −−−− −−−− −−−− −−−−
1 Finestra N E 1,00 96,9 0,00
2 Finestra S E 1,00 70,0 0,00
3 Finestra O E 1,00 35,6 0,00
4 Copertura E 1,00 104,6 0,15
5 Ponte E 1,00 22,3 0,01
6 Angoli Pareti E 1,00 24,5 0,10
7
8
9
10
Totale 353,9
ZONA 2: UNI TS
Mesegennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre
Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]0,78 0,71 0,71 0,71 0,70 0,70 0,70 0,70 0,71 0,71 0,71 0,710,73 0,83 0,84 0,71 0,56 0,52 0,49 0,63 0,82 0,85 0,76 0,710,72 0,71 0,68 0,65 0,65 0,65 0,63 0,64 0,66 0,69 0,72 0,731,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Fin NFin SFin O
Qgn,m
[MJ] 17473 19550 24493 22999 21741 21343 22849 22806 23143 23229 17628 17718 254973
1MJ 0,278 kwh
TOTAL Qc
Qh
QH,int
[MJ] 6867 6202 793 0 0 0 0 0 0 0 6645 6867 27374
QH,sol
[MJ]10606 13348 2035 0 0 0 0 0 0 0 10983 10851 47823
QH,gn
[MJ] 17473 19550 2827 0 0 0 0 0 0 0 17628 17718 75197
QH,tr
[MJ] 16778 13125 1421 0 0 0 0 0 0 0 11268 15494 58086
QH,ve
[MJ]19187 14855 1585 0 0 0 0 0 0 0 12505 17621 65753
QH,ht
[MJ] 35965 27980 3005 0 0 0 0 0 0 0 23773 33115 123839
QH
[MJ] 19232 10516 739 0 0 0 0 0 0 0 8298 16371 55156
QC,int
[MJ] 0 0 0 3195 6867 6645 6867 6867 6645 3138 0 0 40224
QC,sol
[MJ]0 0 0 7861 14874 14697 15983 15939 16498 7477 0 0 93329
QC,gn
[MJ] 0 0 0 11056 21741 21343 22849 22806 23143 10615 0 0 133553
QC,tr
[MJ] 0 0 0 5089 8515 4825 3221 3783 6611 4760 0 0 36805
QC,ve
[MJ]0 0 0 5611 9104 4642 2643 3328 6821 5221 0 0 37371
QC,ht
[MJ] 0 0 0 10700 17620 9467 5864 7111 13432 9981 0 0 74176
QC
[MJ] 0 0 0 1657 5228 11905 16986 15697 9889 1734 0 0 63097
ZONA 2
686 m2
2402 m3
63097 MJ
55156 MJ
7,30 Kwh/m3
6,38 Kwh/m3
9. ZONA 3
DATI GENERALI
AREA : 277 USO: Sala Esposizioni
ZONA 3: UNI TS
ELEMENTI DISPERDENTI DELL'INVOLUCROElemento trasparente
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICH E PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]Aw,p
[m2]FF
[-]ΦΦΦΦ[°]
ΣΣΣΣ[°]
Fsh,ob, dif
[-]Fr
[-]Uw
[W/m 2K]Uw+shut
[W/m 2K]ggl
[-]ggl+sh
[-]εεεε
[-]
1 Finestra NO E 1,00 21,45 0,13 -150 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
2 Finestra SO E 1,00 44,06 0,13 -60 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
3 Finestra SE E 1,00 21,45 0,13 30 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,12 0,83
4 Finestra NE E 1,00 94,31 0,13 120 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,12 0,83
5 E 1,00
6 E 1,00
7 E 1,00
8 E 1,00
9 E 1,00
10 E 1,00
Totale 181,3
Elemento opaco confinante verso l'esternoDEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICH E PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]Ac
[m2]dc
[m]ΦΦΦΦ[°]
ΣΣΣΣ[°]
Fsh,ob, dif
[-]Fr
[-]Uc
[W/m 2K] −−−− αsol,c
[-] −−−− εεεε[-]
1 Parete NO E 1,00 101,2 0,256 -150 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
2 Parete SO E 1,00 5,5 0,256 -60 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
3 Parete SE E 1,00 101,2 0,256 30 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
4 Parete NE E 1,00 16,4 0,256 120 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
5 E 1,00 1,00
6 E 1,00 1,00
7 E 1,00 1,00
8 E 1,00 1,00
9 E 1,00 1,00
10 E 1,00 1,00
Totale 224,2
Elemento opaco non confinante con l'ambiente estern o DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICH E PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]Ac
[m2]dc
[m] −−−− −−−− −−−− −−−−Uc
[W/m 2K] −−−− −−−− −−−− −−−−
1 Pavimento T 0,80 277,0 0,49 0,24
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Totale 277,0
Ponte termicoDEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICH E PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° DescrizioneAmbiente confinante
btr
[-]l
[m] −−−− −−−− −−−− −−−− −−−− ΨΨΨΨ[W/mK] −−−− −−−− −−−− −−−−
1 Finestra NO E 1,00 76,1 0,00
2 Finestra SE E 1,00 76,1 0,00
3 Finestra SO E 1,00 20,4 0,00
4 Finestra NE E 1,00 27,5 0,00
5 Parete NO E 1,00 17,5 0,45
6 Parete SE E 1,00 17,5 0,45
7 Parete SO E 1,00 15,8 0,45
8 Parete NE E 1,00 15,8 0,45
9 Angoli Pareti E 1,00 28,0 0,10
10
Totale 294,8
ZONA 3: UNI TS
Mesegennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre
Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 0,980,26 0,23 0,24 0,23 0,22 0,22 0,21 0,21 0,23 0,23 0,27 0,291,00 0,99 0,99 0,99 0,98 0,98 0,98 0,99 0,99 0,99 0,99 0,990,74 0,76 0,76 0,76 0,76 0,77 0,76 0,76 0,75 0,76 0,78 0,781,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Qgn,m
[MJ] 6945 7809 10543 12294 14203 14539 15840 12917 10237 8619 6853 6987 127785
Fin NOFin SOFin SEFin NE
TOTAL Qc
Qh
1MJ 0,278 kwhZONA 3
277 m2
1939 m3
61554 MJ
54544 MJ
8,83 Kwh/m3
7,82 Kwh/m3
QH,int
[MJ] 3012 2720 3012 0 0 0 0 0 0 1384 2915 3012 16054
QH,sol
[MJ] 3933 5088 7531 0 0 0 0 0 0 2577 3938 3975 27043
QH,gn
[MJ] 6945 7809 10543 0 0 0 0 0 0 3961 6853 6987 43097
QH,tr
[MJ] 14157 11016 8697 0 0 0 0 0 0 3071 9365 13037 59342
QH,ve
[MJ] 8677 6718 5224 0 0 0 0 0 0 1815 5655 7969 36059
QH,ht
[MJ] 22834 17734 13921 0 0 0 0 0 0 4886 15020 21006 95401
QH
[MJ] 15941 10121 4580 0 0 0 0 0 0 1455 8359 14089 54544
QC,int
[MJ] 0 0 0 0 3012 2915 3012 3012 2307 0 0 0 14257
QC,sol
[MJ]0 0 0 0 11191 11625 12829 9905 5796 0 0 0 51345
QC,gn
[MJ] 0 0 0 0 14203 14539 15840 12917 8103 0 0 0 65602
QC,tr
[MJ] 0 0 0 0 6947 3743 2328 2818 4238 0 0 0 20074
QC,ve
[MJ]0 0 0 0 4117 2099 1195 1505 2468 0 0 0 11386
QC,ht
[MJ] 0 0 0 0 11065 5842 3523 4323 6706 0 0 0 31459
QC
[MJ] 0 0 0 0 13010 13696 15203 12245 7400 0 0 0 61554
10. ZONA 4
DATI GENERALI
AREA: 277mqUSO: Sala di Lettura
ZONA 4: UNI TS
ELEMENTI DISPERDENTI DELL'INVOLUCRO
Elemento trasparente
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° Descrizione Ambiente confinantebtr
[-]Aw,p
[m 2]FF
[-]ΦΦΦΦ[°]
ΣΣΣΣ[°]
Fsh,ob, dif
[-]Fr
[-]Uw
[W/m 2K]Uw+shut
[W/m 2K]ggl
[-]ggl+sh
[-]εεεε
[-]
1 Finestra NO E 1,00 11,37 0,13 -150 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
2 Finestra SO E 1,00 43,80 0,13 -60 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
3 Finestra SE E 1,00 11,37 0,13 30 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,49 0,83
4 Finestra NE E 1,00 45,06 0,13 120 90 1,00 0,50 0,72 0,72 0,49 0,12 0,83
5 E 1,00
6 E 1,00
7 E 1,00
8 E 1,00
9 E 1,00
10 E 1,00
Totale 111,6
Elemento opaco confinante verso l'esterno
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° Descrizione Ambiente confinante btr
[-]Ac
[m 2]dc
[m]ΦΦΦΦ[°]
ΣΣΣΣ[°]
Fsh,ob, dif
[-]Fr
[-]Uc
[W/m 2K] −−−− αsol,c
[-] −−−− εεεε[-]
1 Parete NO E 1,00 50,0 0,256 -150 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
2 Parete SO E 1,00 11,3 0,256 -60 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
3 Parete SE E 1,00 50,0 0,256 30 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
4 Parete NE E 1,00 10,2 0,256 120 90 1,00 0,50 0,20 0,60 0,90
5 Copertura Verde E 1,00 276,9912 0,772 0 0 1,00 1,00 0,18 0,60 0,90
6 E 1,00 1,00
7 E 1,00 1,00
8 E 1,00 1,00
9 E 1,00 1,00
10 E 1,00 1,00
Totale 398,3
Elemento opaco non confinante con l'ambiente estern o
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° Descrizione Ambiente confinante btr
[-]Ac
[m 2]dc
[m] −−−− −−−− −−−− −−−−Uc
[W/m 2K] −−−− −−−− −−−− −−−−
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Totale 0,0
Ponte termico
DEFINIZIONE AMBIENTE CONFINANTE PROPRIETA' GEOMETRICHE PROPRIETA' TERMOFISICHE
n° Descrizione Ambiente confinante btr
[-]l
[m] −−−− −−−− −−−− −−−− −−−− ΨΨΨΨ[W/mK] −−−− −−−− −−−− −−−−
1 Finestra NO E 1,00 55,2 0,00
2 Finestra SO E 1,00 55,2 0,00
3 Finestra SE E 1,00 35,2 0,00
4 Finestra NE E 1,00 20,4 0,00
5 Parete NE E 1,00 15,8 0,45
6 Angoli Pareti E 1,00 14,0 0,10
7 Copertura E 1,00 66,7 0,15
8
9
10
Totale 262,4
ZONA 4: UNI TS
Mesegennaio febbraio marzo aprile maggio giugno luglio agosto settembre ottobre novembre dicembre
Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]Fsh,ob
[-]0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,98 0,98 0,99 0,99 0,990,30 0,24 0,23 0,22 0,21 0,22 0,20 0,20 0,21 0,25 0,30 0,320,98 0,98 0,97 0,97 0,97 0,96 0,96 0,97 0,97 0,98 0,98 0,980,53 0,54 0,53 0,52 0,50 0,52 0,51 0,51 0,52 0,53 0,55 0,551,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
Fin NOFin SOFin SEFin NE
Qgn,m
[MJ] 9762 9719 11994 12663 13576 13585 14583 13182 11597 11077 9547 9858 141145
TOTAL Qc
Qh
1MJ 0,278 kwhZONA 4
277 m2
969 m3
41896 MJ
29198 MJ
12,01 Kwh/m3
8,37 Kwh/m3
QH,int
[MJ] 6501 5872 2074 0 0 0 0 0 0 0 6036 6501 26984
QH,sol
[MJ] 3261 3847 1753 0 0 0 0 0 0 0 3124 3357 15342
QH,gn
[MJ] 9762 9719 3827 0 0 0 0 0 0 0 9160 9858 42326
QH,tr
[MJ] 9655 7543 2181 0 0 0 0 0 0 0 6136 8910 34424
QH,ve
[MJ] 9264 7172 2042 0 0 0 0 0 0 0 5730 8508 32717
QH,ht
[MJ] 18919 14715 4223 0 0 0 0 0 0 0 11866 17418 67141
QH
[MJ] 9725 6009 1149 0 0 0 0 0 0 0 4035 8279 29198
QC,int
[MJ] 0 0 0 3918 6501 6291 6501 6501 6291 1633 0 0 37637
QC,sol
[MJ]0 0 0 3969 7075 7294 8082 6681 5306 1149 0 0 39556
QC,gn
[MJ] 0 0 0 7887 13576 13585 14583 13182 11597 2782 0 0 77192
QC,tr
[MJ] 0 0 0 3861 4859 2720 1787 2113 3756 1425 0 0 20522
QC,ve
[MJ]0 0 0 3596 4396 2241 1276 1607 3293 1312 0 0 17722
QC,ht
[MJ] 0 0 0 7458 9255 4962 3063 3720 7050 2738 0 0 38244
QC
[MJ] 0 0 0 1716 5020 8673 11524 9476 4928 559 0 0 41896
Vetrata Esposta a Ovest. VALORE MEDIO: 342677,41 Wh
Vetrata Esposta a Sud. VALORE MEDIO: 580452,06 Wh
SENZA FRANGISOLE – ELEMENTI OSCURANTI
11. IRRAGGIAMENTO ANNUALE
Vetrata Esposta a Sud. VALORE MEDIO: 546066,88 Wh
Vetrata Esposta a Nord-Est. VALORE MEDIO: 330194,16 Wh
CON FRANGISOLE – SCHERMATURA NATURALE
Vetrata Esposta a Nord-Est. VALORE MEDIO: 225136,91 Wh
Vetrata Esposta a Ovest. VALORE MEDIO: 301321,81 Wh
È stato fatto un analisi che riguarda l’irraggiamento annuale sulle facciate che sono esposte al sud – est -ovest. Prima di tutto è stato fatto una valutazione senza elementi oscuranti per avere un valore diriferimento dal Ecotect. Il confronto è stato fatto con l’irraggiamento annuale delle stesse facciate, usandoelementi oscuranti (frangisole sulle vetrate esposte a est ed ovest; ed alberi mirabolano caducifoglie comeschermature naturali che raggiungono una altezza massima di 10 metri) .Da questo confronto si nota la riduzione dei valori medi con l’utilizzo degli elementi oscuranti:Vetrata Ovest da 342677,41 Wh a 301321,81 WhVetrata Sud da 580452,06 Wh a 546066,88 WhVetrata Nord-est 330194,16 Wh a 225136,91 WhDal punto di vista energetico, questo cambiamento permette di ridurre i carichi termici e l’abbagliamento,invece dal punto di vista estetico si nota la presenza di questi elementi verticali che non influiscono nellaomogeneita della intera facciata.
12. FABBISOGNO ENERGETICO DELL’EDIFICIONORMATIVE: DGR46-11968 e DGR43-11965
CALCOLO ENERGETICO FINALE
CALCOLO ENERGETICO FINALE RISCALDAMENTO
CALCOLO ENERGETICO FINALE RAFFREDAMENTO
1MJ 0,278 kwh
ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3 ZONA 4
Af.l 518 m2 686 m2 277 m2 277 m2
Vl 1813 m3 2402 m3 1939 m3 969 m3
Qc 84308 MJ 63097 MJ 61554 MJ 41896 MJ
Qh 87139 MJ 55156 MJ 54544 MJ 29198 MJ
TOTAL Qc 12,93 Kwh/m3 7,30 Kwh/m3 8,83 Kwh/m3 12,01 Kwh/m3
Qh 13,36 Kwh/m3 6,38 Kwh/m3 7,82 Kwh/m3 8,37 Kwh/m3
Volume Totale 7123 m3
Qc totale 7,26 Kwh/m3
1MJ 0,278 kwh
ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3 ZONA 4
Af.l 518 m2 686 m2 277 m2 277 m2
Vl 1813 m3 2402 m3 1939 m3 969 m3
Qc 84308 MJ 63097 MJ 61554 MJ 41896 MJ
Qh 87139 MJ 55156 MJ 54544 MJ 29198 MJ
TOTAL Qc 12,93 Kwh/m3 7,30 Kwh/m3 8,83 Kwh/m3 12,01 Kwh/m3
Qh 13,36 Kwh/m3 6,38 Kwh/m3 7,82 Kwh/m3 8,37 Kwh/m3
Volume Totale 7123 m3
Qh totale 8,99 Kwh/m3
Rendimiento al 85% 10,5711719Kwh/m3
Edificio Clase A
13. FATTORE DI LUCE DIURNA MEDIO
IL FATTORE DI LUCE DIURNA
Il Fattore di luce diurna (FLD) è un parametro introdotto per valutare l'illuminazione naturale all'interno di un
ambiente confinato: è il rapporto tra l'illuminamento E ricevuto dal punto in esame e l'illuminamento E0
ricevuto, nelle identiche condizioni di tempo e luogo, da un punto su una superficie orizzontale dall'intera volta
celeste senza irraggiamento diretto del sole.
Tale parametro è assunto dalla NORMATIVA ITALIANA come significativo per valutare se un ambiente è
sufficientemente illuminato da luce naturale. Questo fattore, comparso inizialmente sulla Circolare del
Ministero dei Lavori Pubblici n. 3151 del 22/5/1967 e successivamente confermato dal D.L. che il Ministero della
Sanità ha emanato nel 5/7/1975, riguardante i requisiti igienico-sanitari dei calcoli di abitazione, secondo la
stessa Circolare può essere definito con la seguente formula di calcolo:
Dove:
A = area della superficie della finestra, escluso il telaio (mq)
τ= fattore di trasmissione luminosa del vetro
rm = fattore di riflessione luminosa medio ponderato delle superfici interne dell'ambiente
S = area totale delle superfici che determinano l'ambiente (mq)
ξ = fattore finestra
ψ = coefficiente di riduzione del fattore finestra
Fattore medio di luce diurna consigliato
In seguito verranno eseguite delle analisi FLDm di ogni locale dell’edificio con Ecotect, il programma cipermette di individuare un valore medio che riguarda il fattore di luce diurna, dove questi valori vannoconfrontati con i valori minimi che sono indicati sulla tavela per ogni destinazione d’uso.I risultati dei calcoli con Ecotect rispettano la condizione, cioè i valori ricavati sono maggiori a quelliconsigliati.
PIANO TERRA - ATRIO
PIANO TERRA - CUCINA
FLDmVALORE MEDIO: 12,20%
FLDmVALORE MEDIO: 7,79%
PIANO TERRA - HALL
PIANO TERRA - RISTORANTE
FLDmVALORE MEDIO: 10,23%
FLDmVALORE MEDIO: 12,18%
PIANO TERRA - SALETTE
PRIMO PIANO - BIBLIOTECA
FLDmVALORE MEDIO: 6,53%
FLDmVALORE MEDIO: 14,89%
PRIMO PIANO – SALA RIUNIONI
PRIMO PIANO - UFFICI
14. ANALISI ACUSTICA
Per l'analisi di comfort acustico, Echo4 software è stato utilizzato. Attraverso questo programma, abbiamo verificato la fattibilità dei materiali che rendono la creazione di pacchetti che coinvolgono un ambiente critico per il nostro progetto, come la biblioteca. La scelta di questo ambiente si basa su il fatto che è l'unico ambiente in cui è necessario un livello di rumore inferiori a quelli richiesti in un altro tipo di ambiente. L'obiettivo di comfort acustico è quello di evitare l’inquinamiento dovuto al rumore esterno.
L'inquinamento acustico è causato da un'eccessiva esposizione a suoni e rumori di elevata intensità. Questo può avvenire in città e in ambienti naturali. È l'introduzione di rumore nell'ambiente abitativo o nell'ambiente esterno tale da provocare fastidio o disturbo al riposo e alle attività umane, pericolo per la salute umana, deterioramento degli ecosistemi, dei beni materiali, dei monumenti, dell'ambiente abitativo o dell'ambiente esterno o tale da interferire con le normali funzioni degli ambienti stessi.
Con il programma, si costruisce la stratigrafia delle pareti, pavimenti, tetto e finestre molto più vicino alla realtà possibile del progetto per calcolare il R'w ( Indice del potere fonoisolante apparente), il L'nw (indice livello di rumore di calpestio normalizzato) e anche il D2mnTw (indice isolamento acustico di facciata normalizzato).
Parete LENO
Finestre
Tetto Verde Pavimento
STRATIGRAFIA DEI COMPONENTI
CALCOLO DELLE PRESTAZIONI ACUSTICHE DELLE STRUTTUREIN RELAZIONE AL DPCM 5.12.97
per Centro Culturale Nichelino
Studio eseguito da: Amaolo - Prandi - Rexho - Yepes
24 / 2 / 2012
Classificazione dell'ambiente abitativoCategoria E: edifici adibiti ad attività scolastiche a tutti i livelliLivello minimo del potere fonoisolante del divisorio tra appartamenti: 50 dBLivello minimo dell'isolamento di facciata: 48 dBLivello massimo del rumore di calpestio: 58 dB
Calcolo dell'indice di valutazione del potere fonoisola nte apparente del divisorio traappartamenti
di Parete LENO
Superficie del divisorio: 52.5 m²
Struttura MassaSup. [kg/m²] IndiceVal. acustica[dB]
S Parete LENO 213,90 51,34
1 Vetrata 105,02 56,28
2 Pavimento 430,50 52,58
3 Vetrata 105,02 56,28
4 Tetto Verde 472,10 56,28
5 Vetrata 105,02 56,28
6 Pavimento 430,50 52,58
7 Vetrata 105,02 56,28
8 Tetto Verde 472,10 56,28
Percorso Collegamento Rijw
s Diretto 51,34
1-5 Collegamento a T tra parete omogenea e facciata leggera 69,81
2-6 Collegamento a croce tra strutture omogenee e pareti leggere, trasmissione attraverso pareti leggere 74,34
3-7 Collegamento a T tra parete omogenea e facciata leggera 69,81
4-8 Collegamento a croce tra strutture omogenee e pareti leggere, trasmissione attraverso pareti leggere 78,04
1-s Collegamento a T tra parete omogenea e facciata leggera 72,34
2-s Collegamento a croce tra strutture omogenee e pareti leggere, trasmissione attraverso pareti leggere 76,76
3-s Collegamento a T tra parete omogenea e facciata leggera 72,34
4-s Collegamento a croce tra strutture omogenee e pareti leggere, trasmissione attraverso pareti leggere 79,01
s-5 Collegamento a T tra parete omogenea e facciata leggera 72,34
s-6 Collegamento a croce tra strutture omogenee e pareti leggere, trasmissione attraverso pareti leggere 76,76
s-7 Collegamento a T tra parete omogenea e facciata leggera 72,34
s-8 Collegamento a croce tra strutture omogenee e pareti leggere, trasmissione attraverso pareti leggere 79,01
Indice di valutazione del potere fonoisolante del diviso rio:51 dB
VALORE AMMISSIBILE
Calcolo dell'indice di valutazione acustico di facciatadi Biblioteca
Superficie: 224,00Volume: 892.5
Elemento S[mq] R[dB]
Parete LENO 52,50 51.34
Parete LENO 52,50 51.34
Vetrata 59,50 56.28
Vetrata 59,50 56.28
Correzione K: 0 dBDL fs: 0 dBR'w: 53,28 dB
Categoria dell'edificio: ELivello minimo dell'isolamento di facciata: 48 dB
Indice di valutazione dell'isolamento acustico di faccia ta:
55 dBVALORE AMMISSIBILE
Calcolo dell'indice di valutazione del livello di rumore di calpestiodi Pavimento Biblioteca
Solaio:Pavimento BibliotecaMassa superficiale: 430,5 kg/m²Lnw,eq: 71,81 dB
Pavimento galleggiante:Pavimento galleggiante GL 12DLw: 27,19 dB
Indice di valutazione del livello di rumore di calpesti o:47 dB
VALORE AMMISSIBILE
Calcolo del tempo di riverberazionedi Biblioteca
Volume: 892,50 m³
Struttura e coefficienti di assorbimento acustico
Materiale Sup. [mq] 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1 kHz 2 kHz 4 kHz
Legno, su travetti 255,00 0,15 0,10 0,10 0,05 0,05 0,05
Cartongesso 12 mm su montanti 255,00 0,30 0,15 0,10 0,07 0,07 0,07
Vetro, ampie lastre 119,00 0,20 0,10 0,05 0,03 0,03 0,03
Muro intonacato 105,00 0,09 0,10 0,10 0,11 0,12 0,10
Sedia o sedile metallico o inlegno, occupato 72,00 0,30 0,40 0,60 0,80 0,85 0,85
Pubblico, seduto su sediliimbottiti o ricoperti in pelle 72,00 0,40 0,60 0,80 0,95 0,95 0,90
Frequenza[Hz] Tempo riverb.[s] Tempo ottimale[s]125 0,72 1,12250 0,90 0,83500 0,85 0,701000 0,83 0,642000 0,81 0,674000 0,84 0,70
Tempo di riverberazione medio: 0,85 s
15. IMPIANTO SOLARE TERMICO
Per fonte di energia alternativa si intende una particolare fonte di energia ovvero un modo di ottenere energia elettrica o meccanica fondamentalmente differente da quella ottenuta con l'utilizzo dei combustibili fossili che costituiscono invece le cosiddette fonti di energia tradizionali e "non rinnovabili".Sono comunemente considerate tali l'energia idroelettrica, quella solare,eolica, marina e geotermica, ovvero quelle fonti il cui utilizzo attuale non ne pregiudica la disponibilità nel futuro. Al contrario, quelle "non rinnovabili", sia per avere lunghi periodi di formazione, di molto superiori a quelli di consumo attuale (in particolare fonti fossili quali petrolio, carbone, gas naturale), sia per essere presenti in riserve non inesauribili sulla scala dei tempi umana (in particolare l‘uranio, l'elemento attualmente più utilizzato per produrre energia nucleare), sono limitate nel futuro. La classificazione delle diverse fonti è comunque soggetta a molti fattori, non necessariamente scientifici, il che crea disuniformità di classificazione.
FONTI D’ENERGIA ALTERNATIVA
Il Sole è la fonte della maggior parte dell'energia esistente sulla Terra - l'energia richiesta dalle fabbriche, l'energia che produce i moti atmosferici e dei corsi d'acqua (ciclo dell'acqua) e la fonte del calore che rende possibile la vita. Niente di tutto questo esisterebbe senza il Sole. Alla distanza dell'orbita terrestre, trascurando l'assorbimento atmosferico, su ogni metro quadrato orientato verso il Sole arrivano circa 1380 joule al secondo.
Alcuni materiali come il silicio possono produrre energia elettrica se irraggiati dalla luce solare. Una caratteristica fisica che ha consentito negli anni '50 la realizzazione della prima cella fotovoltaica della storia. Lo stesso nome "fotovoltaico" esprime in sè tutto il significato della scoperta, "foto" deriva da "luce", "voltaico" deriva da Alessandro Volta, inventore della batteria. Le celle fotovoltaiche collegate tra loro formano un "modulo", un insieme di moduli compone il pannello solare fotovoltaico da installare sui tetti, terreni o terrazzi, ovunque ci sia un irragiamento diretto dei raggi solari. I pannelli fotovoltaici stanno ottenendo rapidamente il favore di consumatori.La luce solare è trasformata in energia elettrica alternata, usufruibile per tutte le normali attività da sviluppare.Il flusso luminoso proveniente dal Sole (radiazione solare) investe il materiale semiconduttore del pannello solare, normalmente realizzato utilizzando il silicio. Gli atomi di silicio del pannello solare compongono un reticolato cristallino tridimensionale di forma tetraedrica in cui ognuno di essi mette in comune uno dei suoi quattro elettroni di valenza. L'elettrone in comune è quello con orbita più esterna mediante il quale avviene la conduzione elettrica. Gli altri tre elettroni con orbita più interna sono invece fortemente legati al nucleo dell'atomo e non partecipano alla conduzione. Allo stato normale gli elettroni esterni si trovano in una fase di valenza e non dispongono dell'energia sufficiente per condurre elettricità. Quando ciò si verifica l'elettrone passa dalla banda di valenza a quella di conduzione ed è libero di muoversi all'interno del reticolato grazie alla stretta vicinanza degli altri atomi di silicio. Nel passaggio di banda lascia dietro di sé una lacuna. Il movimento degli elettroni esterni in banda di conduzione e delle relative lacune continua fin quando è presente l'irraggiamento solare.Le celle fotovoltaiche collegate tra loro formano un modulo fotovoltaico in grado di trasformare la luce solare direttamente in energia elettrica. Un modulo è costituito da 36 celle poste in serie e consente di produrre una potenza di circa 50 Watt. Ogni singola cella fotovoltaica (FV) può produrre circa 1,5 Watt di potenza a una temperatura standard di 25°C. L'energia prodotta dal modulo prende il nome di potenza di picco (Wp).La modularità dei pannelli fotovoltaici consente una vasta flessibilità di impiego. Le celle possono essere combinate in serie sulla base delle reali esigenze energetiche dell'utenza o sulle caratteristiche della superficie destinata all'impianto.L'energia elettrica in uscita dal modulo viene passa per dispositivi balance of system per adattare la corrente e trasformarla in corrente alternata tramite il sistema di inverter. L'energia così modificata è introdotta nella rete elettrica per alimentare il consumo di elettricità locale (sistemi isolati in case o imprese) o per essere computata a credito da uno speciale contatore del gestore della rete elettrica.
IMPIANTO FOTOVOLTAICO
CENTRO CULTURALE NICHELINO
Nel nostro progetto, abbiamo utilizzato pannelli solari per generare elettricità a 12V e 220V che servono l'impianto generale e correnti debole. Illuminazione, aria condizionata, prese elettriche, illuminazione a LED in zone di emergenza, connessioni Internet, ecc, sono stati alimentati con questa installazione.Per riscaldare gli ambienti, abbiamo scelto di porre la scaldacqua solari che servono direttamente il sistema di riscaldamento è costituito da soffitto, mentre prestava servizio bagni e cucina con i proventi.Per il dimensionamento della necessità di installazione, abbiamo utilizato il software RETScreen che ci dà un approccio integrato nell’affrontare i cambiamenti climatici e la riduzione dell’inquinamento.
Norme di riferimento:
UNI 10349 – “Riscaldamento e raffrescamento degli edifici” – Dati climaticiUNI 8477 – “Energia solare. Calcolo degli apporti per applicazioni in edilizia. Valutazione dell’energia raggiante ricevuta”.
(Risorse globali di energia solare. I colori sulla mappa indicano l'energia media che raggiunge la terra, in un periodo di tre anni dal 1991 al 1993 (24 ore al giorno, tenendo conto anche della copertura nuvolosa indicata dai satelliti meteorologici). La scala è in watt per metro quadrato. L'area necessaria per fornire l'energia equivalente alla richiesta primaria di energia attuale è indicata dai dischetti scuri).
CALCOLI AQUA CALDA
Per calcolare il fabbisogno di acqua calda, prendiamo come base di calcolo l'area del ristorante. Considerando una media di 28 persone per turno e un consumo di 10 litri di acqua al giorno per persona, siamo arrivati alla cifra di 280 litri di acqua al giorno. Per il resto dell'edificio, usiamo il 20% della superficie lorda di pavimento meno la superficie del ristorante che ha stato già calcolata, che ci dà un totale di 300,8 litri al giorno. Aggiungiamo i due valori per ottenere il consumo totale di acqua al giorno per il progetto, 580.8 litri al giorno (si consideri che il Centro Culturale opererà Lunedi al Sabato).
SCHEDA TECNICA DEI COLLECTORI SOLARI PER IMPIANTO D ’AQUA CALDA
Specials
Tichelmann •
Frame Alu
Reflector Parabolic
Warranty 10 years
All RAL colors •
Applications
SFH •
MFH •
Camping
Mountain cabin
Business •
Industry •
Utilisations
Hot water •
Heating •
Process heat •
Solar cooling •
COLLECTRA OPC 15The premium high performance collectors for the maximum energy yield.
Technical data OPC 10 OPC 15
Length 1700 1700 mm
Width 850 1250 mm
Height (incl.
frame)97 97 mm
Gross surface 1.45 2.13 m2
Active absorber
surface 360°1.67 2.50 m2
Aperture surface 1.15 1.72 m2
Weight 32 45 kg
Absorber/Glass 360°Borosilica
te 3.3
Frame Aluminum
Coating 9-fold copper-nitrite/alu/steel
Connections 6 x 3/4“
Total capacity 2.1 3.1 Ltr
Allowed working
pressure10 bar
Volume flow
recommended0.7 1.1
Ltr/Min/
Mod
Performance OPC 10 OPC 15
Peak performance * 934 W 1416 W
Max. performance
collector865 W 1311 W
Efficiency values
(G=800W/m2/aperture)
Eta (x=0.00) 0.78, (x=0.05) 0.69, (x=0.10) 0.57
Angular correction factors
0° 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70° 90°
K(0)trans 1.0 1.0 1.0 0.9 0.84 0.93 1.08 1.03 0.0
ANALISI CON RETSCREEN
In questo punto, possiamo vedere, d’accordo ai collettori solari che abbiamo scelto e in relazione al consumo del nostro progetto che dopo 11 anni a mezzo cominciamo a guadagnare sul investimento iniziale considerando unainflazione del 3% annuale e una vita utile di progetto di 20 anni. Quello vuol dire che il risparmio comincia a venire a favore nostro alla mettà della vita stipulata come utile del Centro Culturale.
[Sch
ema
di C
ones
sion
ede
iC
olle
ttori
Sol
arid
’Acq
ua]
SCHEDA TECNICA DEI PANNELLI FOTOVOLTAICI
Electrical Characteristics
STC Power Rating Pmp (W) 320
PTC Power Rating Pmpp (W) 294.8
PTC/STC Power Ratio 92.1%
Open Circuit Voltage Voc (V) 64.8
Short Circuit Current Isc (A) 6.24
Voltage at Maximim Power Vmp (V) 54.7
Current at Maximim Power Imp (A) 5.86
Panel Efficiency 19.6%
Fill Factor 79.1%
Power Tolerance -3.00% ~ 3.00%
Maximum System Voltage Vmax (V) 600
Maximum Series Fuse Rating (A) 15
Temperature Coefficients
Temperature Coefficiency of Isc 0.057 %/ºC
Temperature Coefficiency of Voc -0.27 %/ºC
Temperature Coefficiency of Pmp -0.38 %/ºC
Mechanical Characteristics
Cell Type Monocrystalline Cell
Cell Size(mm) 156 × 156
Cells 8 × 12
Dimensions 1559.0 × 1046.0 × 46.0mm (41.2 × 61.4 × 1.8 inch)
Weight 18.6Kg (41.0 lbs)
Junction Box (Safety Rating, Bypass Diodes) IP-65 rated with 3 bypass diodes
Positive Cable (Length, Cable Cross-Section) 1000mm
Negative Cable (Length, Cable Cross-Section) 1000mm
Plug Connector (Type, Safety) MC4 Locking Connectors
Front Cover (Thickness,Material)High transmission tempered glass with anti-reflective (AR)
coating
ANALISI CON RETSCREEN
In questo punto, possiamo vedere, d’accordo ai pannelli FV che abbiamo scelto e in relazione al consumodel nostro progetto che dopo 9 anni a mezzo cominciamo a guadagnare sul investimento inizialeconsiderando una inflazione del 3% annuale e una vita utile di progetto di 20 anni. Quello vuol dire che ilrisparmio comincia a venire a favore nostro alla mettà della vita stipulata come utile del Centro Culturale.
[Sch
ema
di C
ones
sion
ede
iP
anne
lliF
otov
olta
ici]
16. CONCLUSIONICONFRONTO DELI CALCOLI FINALI CON E SENZA ELEMENTI OSCURANTI
1MJ 0,278 kwh
ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3 ZONA 4
Af.l 518 m2 686 m2 277 m2 277 m2
Vl 1813 m3 2402 m3 1939 m3 969 m3
Qc 75004 MJ 47846 MJ 190281 MJ 43902 MJ
Qh 178543 MJ 98476 MJ 59914 MJ 50966 MJ
TOTAL Qc 11,50 Kwh/m3 5,54 Kwh/m3 27,28 Kwh/m3 12,59 Kwh/m3
Qh 27,38 Kwh/m3 11,40 Kwh/m3 8,59 Kwh/m3 14,61 Kwh/m3
Volume Totale 7123 m3
Qh totale 15,50 Kwh/m3
Rendimiento al 85% 18,2314497Kwh/m3
Edificio Clase B
1MJ 0,278 kwh
ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3 ZONA 4
Af.l 518 m2 686 m2 277 m2 277 m2
Vl 1813 m3 2402 m3 1939 m3 969 m3
Qc 75004 MJ 47846 MJ 190281 MJ 43902 MJ
Qh 178543 MJ 98476 MJ 59914 MJ 50966 MJ
TOTAL Qc 11,50 Kwh/m3 5,54 Kwh/m3 27,28 Kwh/m3 12,59 Kwh/m3
Qh 27,38 Kwh/m3 11,40 Kwh/m3 8,59 Kwh/m3 14,61 Kwh/m3
Volume Totale 7123 m3
Qc totale 11,08 Kwh/m3
A) SENZA ELEMENTI OSCURANTI
B) CON ELEMENTI OSCURANTI
1MJ 0,278 kwh
ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3 ZONA 4
Af.l 518 m2 686 m2 277 m2 277 m2
Vl 1813 m3 2402 m3 1939 m3 969 m3
Qc 84308 MJ 63097 MJ 61554 MJ 41896 MJ
Qh 87139 MJ 55156 MJ 54544 MJ 29198 MJ
TOTAL Qc 12,93 Kwh/m3 7,30 Kwh/m3 8,83 Kwh/m3 12,01 Kwh/m3
Qh 13,36 Kwh/m3 6,38 Kwh/m3 7,82 Kwh/m3 8,37 Kwh/m3
Volume Totale 7123 m3
Qh totale 8,99 Kwh/m3
Rendimiento al 85% 10,5711719Kwh/m3
Edificio Clase A
1MJ 0,278 kwh
ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3 ZONA 4
Af.l 518 m2 686 m2 277 m2 277 m2
Vl 1813 m3 2402 m3 1939 m3 969 m3
Qc 84308 MJ 63097 MJ 61554 MJ 41896 MJ
Qh 87139 MJ 55156 MJ 54544 MJ 29198 MJ
TOTAL Qc 12,93 Kwh/m3 7,30 Kwh/m3 8,83 Kwh/m3 12,01 Kwh/m3
Qh 13,36 Kwh/m3 6,38 Kwh/m3 7,82 Kwh/m3 8,37 Kwh/m3
Volume Totale 7123 m3
Qc totale 7,26 Kwh/m3
16. CONCLUSIONI
SENZA ELEMENTI OSCURANTI
AVAIL. AVG REFLECT INCIDENT ABSORBED TRANSMITTED
MONTH Wh/m2 SHADE Wh/m2 Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- -------- ------- --------
Jan 47844 0% 0 34639 3452280 9122 909191 24940 2485642
Feb 61852 0% 0 38454 3832516 10171 1013733 27687 2759412
Mar 109257 0% 0 58124 5792885 15408 1535621 41849 4170875
Apr 142110 18% 0 64837 6461940 16926 1686886 46682 4652595
May 167764 29% 0 64187 6397182 16498 1644289 46215 4605972
Jun 191529 47% 0 65370 6515083 16582 1652669 47066 4690858
Jul 195784 38% 0 67764 6753660 17074 1701717 48790 4862633
Aug 166517 23% 0 70361 7012514 18053 1799268 50660 5049010
Sep 119686 2% 0 61331 6112594 16053 1599967 44159 4401068
Oct 75291 0% 0 45068 4491687 11951 1191127 32449 3234015
Nov 43922 0% 0 27557 2746425 7384 735952 19841 1977426
Dec 35204 0% 0 23149 2307148 6188 616752 16667 1661147
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- --------- ------- ---------
TOTALS 1356760 0 620839 61875920 161412 16087172 447004 44550656
CONFRONTO DELLA FINESTRA SUD DELLA ZONA 1 CON E SEN ZA ELEMENTI OSCURANTI
NEL PROGETTO
AVAIL. AVG REFLECT INCIDENT ABSORBED TRANSMITTED
MONTH Wh/m2 SHADE Wh/m2 Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- -------- ------- --------
Jan 47844 0% 0 34628 3451234 9116 908545 24932 2484888
Feb 61852 0% 0 38150 3802247 10085 1005116 27468 2737618
Mar 109257 0% 0 57141 5694939 15131 1507985 41141 4100352
Apr 142110 23% 0 62915 6270396 16456 1640061 45299 4514686
May 167764 52% 0 53219 5304038 13778 1373230 38317 3818907
Jun 191529 72% 0 49505 4933908 12920 1287714 35644 3552414
Jul 195784 64% 0 52583 5240676 13553 1350719 37860 3773287
Aug 166517 37% 0 62218 6200942 15963 1590995 44797 4464678
Sep 119686 9% 0 54212 5403044 14123 1407573 39033 3890193
Oct 75291 0% 0 44534 4438526 11802 1176233 32065 3195740
Nov 43922 0% 0 27124 2703334 7262 723775 19529 1946402
Dec 35204 0% 0 22908 2283138 6119 609827 16494 1643859
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- --------- ------- ---------
TOTALS 1356760 0 503009 50132408 131493 13105254 362167 36095344
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec TOTALS
1,000 0,992 0,983 0,970 0,829 0,757 0,776 0,884 0,884 0,988 0,984 0,990 0,81020869
CONFRONTO DELLA FINESTRA EST DELLA ZONA 1 CON E SEN ZA ELEMENTI OSCURANTI
NEL PROGETTO
AVAIL. AVG REFLECT INCIDENT ABSORBED TRANSMITTED
MONTH Wh/m2 SHADE Wh/m2 Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- -------- ------- --------
Jan 50621 85% 0 4959 231688 1312 61281 3571 166815
Feb 61701 87% 0 5916 276368 1604 74948 4259 198984
Mar 106631 93% 0 10674 498639 2936 137162 7685 359020
Apr 141752 95% 0 12774 596783 3517 164292 9198 429684
May 171652 96% 0 14205 663603 3915 182920 10227 477794
Jun 185252 95% 0 15300 714762 4235 197860 11016 514629
Jul 198659 95% 0 14505 677627 3995 186651 10444 487891
Aug 169049 96% 0 13462 628899 3699 172792 9693 452807
Sep 120130 94% 0 10500 490509 2868 133978 7560 353166
Oct 76152 91% 0 7383 344930 2018 94259 5316 248350
Nov 43403 83% 0 5203 243074 1419 66276 3746 175013
Dec 36645 80% 0 4342 202832 1169 54612 3126 146039
------- -------- ------ -------- ------- -------- ------ -------- ------- --------
TOTALS 1361647 0 119222 5569714 32687 1527031 85840 4010194
SENZA ELEMENTI OSCURANTI
AVAIL. AVG REFLECT INCIDENT ABSORBED TRANSMITTED
MONTH Wh/m2 SHADE Wh/m2 Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- -------- ------- --------
Jan 47844 47% 0 14653 684527 3716 173586 10550 492859
Feb 61852 46% 0 22020 1028703 5813 271549 15854 740666
Mar 109257 47% 0 42571 1988781 11403 532716 30651 1431922
Apr 142110 46% 0 55548 2595024 14792 691018 39994 1868417
May 167764 45% 0 64371 3007242 17042 796162 46347 2165213
Jun 191529 47% 0 72761 3399170 19335 903255 52388 2447402
Jul 195784 48% 0 72694 3396028 19219 897860 52339 2445140
Aug 166517 46% 0 62902 2938605 16624 776620 45290 2115797
Sep 119686 45% 0 44999 2102224 11893 555587 32399 1513601
Oct 75291 42% 0 27974 1306882 7387 345088 20142 940956
Nov 43922 40% 0 16529 772169 4408 205950 11901 555962
Dec 35204 42% 0 12779 596976 3363 157102 9201 429822
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- -------- ------- ---------
TOTALS 1356760 0 509800 23816330 134994 6306493 367056 17147760
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec TOTALS
0,338 0,269 0,251 0,230 0,221 0,210 0,200 0,214 0,233 0,264 0,315 0,340 0,23386114
CONFRONTO DELLA FINESTRA OVEST DELLA ZONA 1 CON E S ENZA ELEMENTI OSCURANTI
NEL PROGETTO
AVAIL. AVG REFLECT INCIDENT ABSORBED TRANSMITTED
MONTH Wh/m2 SHADE Wh/m2 Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- -------- ------- --------
Jan 50621 81% 0 8174 381880 2207 103117 5886 274953
Feb 61701 79% 0 12594 588331 3433 160377 9067 423598
Mar 106631 73% 0 26652 1245100 7319 341921 19189 896471
Apr 141752 69% 0 35696 1667596 9744 455223 25701 1200669
May 171652 70% 0 42880 2003229 11679 545605 30874 1442324
Jun 185252 68% 0 47133 2201934 12843 599992 33936 1585392
Jul 198659 68% 0 47243 2207074 12787 597383 34015 1589094
Aug 169049 69% 0 41084 1919312 11138 520346 29580 1381904
Sep 120130 72% 0 27952 1305813 7624 356188 20125 940185
Oct 76152 76% 0 17104 799034 4683 218794 12315 575305
Nov 43403 83% 0 10463 488820 2898 135406 7534 351951
Dec 36645 85% 0 7845 366488 2163 101051 5648 263871
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------ -------- ------- ---------
TOTALS 1361647 0 324820 15174608 88520 4135403 233870 10925718
SENZA ELEMENTI OSCURANTI
AVAIL. AVG REFLECT INCIDENT ABSORBED TRANSMITTED
MONTH Wh/m2 SHADE Wh/m2 Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh Wh/m2 TOT.Wh
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- -------- ------- --------
Jan 50621 53% 0 12860 600788 3335 155820 9259 432568
Feb 61701 54% 0 18297 854778 4844 226290 13174 615440
Mar 106631 53% 0 36891 1723431 9910 462982 26561 1240870
Apr 141752 54% 0 48240 2253615 12955 605236 34733 1622604
May 171652 55% 0 57442 2683526 15378 718423 41358 1932139
Jun 185252 53% 0 62189 2905268 16648 777764 44776 2091794
Jul 198659 52% 0 62926 2939711 16609 775908 45307 2116592
Aug 169049 54% 0 54851 2562464 14584 681336 39493 1844975
Sep 120130 55% 0 38725 1809100 10352 483630 27882 1302552
Oct 76152 58% 0 24085 1125199 6472 302368 17342 810144
Nov 43403 60% 0 14804 691583 4027 188121 10659 497940
Dec 36645 59% 0 11354 530431 3055 142743 8175 381911
------- -------- ------ -------- ------- --------- ------- -------- ------- ---------
TOTALS 1361647 0 442663 20679896 118172 5520621 318718 14889528
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec TOTALS
0,636 0,688 0,722 0,740 0,746 0,758 0,751 0,749 0,722 0,710 0,707 0,691 0,73378551
ANALISI DELLE LAMPADE
17. ALLEGATI