Le dispersioni di energia di un edificio sono correlate alla resistenza termica delle sue superfici (siano esse affacciate verso l'esterno che verso l'interno) e dalla sua capacità di utilizzare gli apporti “gratuiti”.
Intendendo come gratuito in primo luogo quelli solari.
Alcune piccole regole di orientamento degli ambienti, ad esempio, possono portare a benefici non trascurabili.
Come insegnano i bioarchitetti a sud devono essere esposte le stanze che necessitano di luce e calore per tutto il giorno come cucina e soggiorno, a nord i locali di servizio e le scale, a est le camere da letto e a ovest gli ambienti relax come lo studio.
Possiamo distinguere due tipi di sistemi per il guadagno di energia solare: il sistema solare "attivo" e quello "passivo".
Un sistema solare "attivo" è formato da elementi che captano l'energia solare, come per esempio i collettori solari.
Un sistema solare "attivo" è formato da elementi che captano l'energia solare, come per esempio i collettori solari.
Questi permettono l'utilizzo dei raggi solari per il riscaldamento dell'acqua in parte anche per il riscaldamento degli ambienti interni.
I moderni elementi solari possono essere inseriti in modi diversi come elementi architettonici e, grazie alla loro grande flessibilità, possono essere adattati anche a strutture già esistenti. In particolare possono costituire parti di coperture, facciate, schermo parasole o balcone.
Si definisce "sistema passivo" un sistema che utilizza i componenti stessi di un edificio per captare, accumulare e distribuire il calore della radiazione solare senza l'impiego di apparecchiature.
Bisogna fare attenzione perché il concetto di riscaldamento è stato in gran parte sostituito da quello di climatizzazione per cui alcune scelte possono essere assolutamente controproducenti in regime estivo e devono essere vagliate con oculatezza.
E’ buona norma, ad esempio, disporre lungo le facciate più soleggiate degli aggetti – gronde e balconi - al di sopra delle finestre che sfruttando la diversa altezza del sole nelle varie stagioni, ombreggiano l’apertura in regime estivo e lasciano entrare i raggi del basso sole d’inverno.
Possiamo fare una valutazione percentuale esemplificativa della differenza di energia dispersa verso l’ambiente esterno da un locale isolato e uno non isolato e ombreggiato avente le stesse caratteristiche dimensionali:
Finestre = 1.5 mqSi definisce "sistema passivo" un sistema che utilizza i componenti stessi di un edificio per captare, accumulare e distribuire il calore della radiazione solare senza l'impiego di apparecchiature.
Bisogna fare attenzione perché il concetto di riscaldamento è stato in gran parte sostituito da quello di climatizzazione per cui alcune scelte possono essere assolutamente controproducenti in regime estivo e devono essere vagliate con oculatezza.
E’ buona norma, ad esempio, disporre lungo le facciate più soleggiate degli aggetti – gronde e balconi - al di sopra delle finestre che sfruttando la diversa altezza del sole nelle varie stagioni, ombreggiano l’apertura in regime estivo e lasciano entrare i raggi del basso sole d’inverno.
Possiamo fare una valutazione percentuale esemplificativa della differenza di energia dispersa verso l’ambiente esterno da un locale isolato e uno non isolato e ombreggiato avente le stesse caratteristiche dimensionali:
Pareti e soffitto = 16.5 mq
Siano:
S = superficie disperdente in mq
U = trasmittanza termica unitaria misurata in W/mqK
Δt = differenza tra temperatura interna e temperatura media esterna
τ = tempo in secondi
Qi = energia dispersa verso l’esterno
Qs = energia gratuita dovuta agli apporti solari
Qh = Qi-Qs è l’energia dispersa dal locale che deve essere fornita dall’impianto di climatizzazione in regime invernale per il mantenimento della temperatura di progetto.
Locale ombreggiato e non isolato | Locale isolato e ben esposto | ||||||||
S mq | U W/mqK | Δt °C | τ Sec. | Qn KJ | S mq | U W/mqK | Δt °C | τ Sec. | Qn KJ |
16.5 | 1.8 | 12.5 | 3600 | 1337 | 16.5 | 0.6 | 12.5 | 3600 | 446 |
1.5 | 5 | 12.5 | 3600 | 338 | 1.5 | 2.3 | 12.5 | 3600 | 155 |
Qs | 0 | Qs | 61 | ||||||
Qn | 1675 | Qn | 540 | ||||||
Le dispersioni termiche del locale ombreggiato e non isolato sono più che triple rispetto a un ambiente isoalto e ben esposto.
L’attuale legislazione prevede:
Il calcolo del fabbisogno di potenza secondo UNI 7357.
Il calcolo del fabbisogno di energia utile Qn secondo UNI 10344.
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