MISURE MICROCLIMATICHE
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MISURE MICROCLIMATICHE METODOLOGIE E STRUMENTI
NORMATIVE DI RIFERIMENTO
UNI EN ISO 7730:2006
“Ergonomia degli ambienti termici. Determinazione analitica e interpretazione del
benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di benessere
termico locale.” → COMFORT TERMOIGROMETRICO: “Stato psico-fisico in cui il
soggetto esprime soddisfazione nei riguardi del microclima”
UNI EN ISO 7726:2002
“Ergonomia degli ambienti termici. Strumenti per la misurazione delle grandezze fisiche.”
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
MULTIACQUISITORE BABUC AD 11 INGRESSI a cui si collegano una serie di SONDE rispondenti ai requisiti
stabiliti dalla UNI EN ISO 7726:2002 STRU
MEN
TAZIO
NE IM
PIE
GATA
MULTIACQUISITORE
BABUC
TERMOIGROMETRO
MULTIACQUISITORE BABUC AD 11 INGRESSI
(UNI EN ISO 7726:2002)
1. SONDA di TEMPERATURA
Per la misura di temperatura
in ambiente. In genere si pone
ad 1,2 m da terra (temperatura
all’altezza del collo).
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
STRU
MEN
TAZIO
NE IM
PIE
GATA
MULTIACQUISITORE
BABUC
TERMOIGROMETRO
2. SONDA DOPPIA
per la misura della
temperatura superficiale del
pavimento(Ts) e temperatura
dell’aria (h.20 cm).
3.SONDA PSICROMETRICA A ventilazione forzata con
serbatoio di acqua distillata
per la misura di :
TBS (°C)
TBU (°C)
UR (%)
х (g/kg)
Punto di rugiada
Pressione di vapore
4.SONDA BAROMETRICA
ASSOLUTA
Sensore piezoelettrico per la
misura della pressione
atmosferica (hPa)
MULTIACQUISITORE BABUC AD 11 INGRESSI
(UNI EN ISO 7726:2002)
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
STRU
MEN
TAZIO
NE IM
PIE
GATA
MULTIACQUISITORE
BABUC
TERMOIGROMETRO
5.SONDA ANEMOMETRICA
A filo caldo misura la velocità
dell’aria (va) e l’intensità di
turbolenza (TU) in tutte le
direzioni o in maniera
direzionale
6.SONDA
GLOBOTERMOMETRICA
Globo in rame nero opaco
(riflessione < 2%) cavo al suo
interno, al centro del quale
è montato un sensore
termometrico. La
temperatura rilevata (Tg)
consente al BABUC di
determinare la temperatura
media radiante (Tmr), nota
la temperatura secca e la
velocità dell’aria.
7.SENSORE DI ASIMMETRIA
RADIANTE
Radiometro netto impiegato
per determinare
l’asimmetria radiante ed
altri parametri da essa
derivanti quali gli
insoddisfatti da asimmetria
radiante (%); deve essere
abbinata con una sonda di
temperatura dell’aria.
8.SENSORE DI FLUSSO
TERMICO
Per la misura del flusso
termico su pareti, scambia
per conduzione con la parete
e per irraggiamento e
convezione con l’ambiente.
Se si abbinano 2 sonde di
temperatura superficiale
della parete esterna e due
della parete interna si può
calcolare la trasmittanza
termica della parete.
9.SONDA LUXMETRICA
Sensore per la misura
dell’illuminamento in
ambienti interni o per
applicazioni anche esterne
secondo la risposta
dell’occhio umano (curva di
visibilità).
10.SENSORI DI GAS
Per la misura della
concentrazione di una serie di
gas in ambienti confinati: CO,
CO2, NO, NO2, H, O2, O3, NH3,
CH4, VOCs.
TERMOIGROGRAFO A CAPELLO serie 1750
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
STRU
MEN
TAZIO
NE IM
PIE
GATA
MULTIACQUISITORE
BABUC
TERMOIGROMETRO
Per registrazione settimanale-
giornaliera della temperatura
e dell’umidità relativa. Ad
orologeria meccanica a carica
manuale o ad orologeria
elettronica al quarzo.
Due pennini registrano su carta
rotante l’andamento di T (°C) e
UR(%)
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
OBIETTIVO: verifica delle condizioni di comfort ambientale dal
punto di vista termoigrometrico
Appartamento E4 (piano 1°)
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
Appartamento E4 (piano primo): 20 Novembre – 27 Novembre 2010
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
Appartamento E4 (piano primo): 20 Novembre – 27 Novembre 2010
•Sistema di riscaldamento a pavimento a bassa temperatura
• Caldaie a condensazione (rendimento η > 97%)
• Infissi con vetri stratificati, migliore efficienza energetica ed acustica
• Tetti ventilati
• Extraspessore murario, spessore 47 cm: coibentazione spinta (acustica,
termica e contro il surriscaldamento)
• Pannelli solari per produzione acqua calda sanitaria (70% del fabbisogno)
• Pannelli fotovoltaici per produzione di energia elettrica (0,6 KW annui)
• Serre Solari, previste solamente per 7 appartamenti
• 9 Vasche di raccolta interrate per accumulo delle acquee piovane
• Impianto di fitodepurazione per lo smaltimento delle acquee nere
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
Appartamento E4 (piano primo): 20 Novembre – 27 Novembre 2010
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
UNI EN ISO 7730: “Ergonomia degli ambienti termici. Determinazione analitica e
interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei
criteri di benessere termico locale.”
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
Ipotesi preliminari:
Attività metabolica di un soggetto in attività sedentaria tipica di un
soggetto in casa (UNI EN ISO 7730):
M = 1,2 met = 70 W/m2
SOFTWARE DI ELABORAZIONE: InfoGAP (LSI lastem) È il programma per la gestione dei dati acquisiti con gli acquisitori della linea BABUC
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
Modulo MICROCLIMA È il modulo aggiuntivo ad InfoGAP per
il calcolo di alcuni degli indici
microclimatici riconosciuti dagli
standard internazionali (ISO)
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE Modulo MICROCLIMA
Ambienti termici classificati in:
1.Ambienti moderati: il cui rischio per la salute è trascurabile ma esiste
la possibilità che gli occupanti si trovino in condizioni di disagio termico.
Permette di calcolare: PMV, PPD (%), DR(%) (ISO 7730)
2.Ambienti severi caldi: dove esiste un sensibile intervento del sistema
di termoregolazione (vasodilatazione e sudorazione) dell’organismo al fine di
limitare il potenziale accumulo di calore del corpo. Gli indici di stress
termico calcolati sono: WBGT (Wet Bulbe Globe Temperature) (°C)
3.Ambienti severi freddi: dove esiste un sensibile intervento del sistema
di termoregolazione (vasocostrizione, brivido) dell’organismo al fine di
limitare la potenziale eccessiva diminuzione della temperatura corporea.
Stress
termico
InfoGAP (LSI lastem)
InfoGAP (LSI lastem)
MODULO MICROCLIMA
√
PARAMETRI DETERMINATI
Il PMV (Predicted Mean Vote) è una funzione matematica che dipende da: vestiario,
temperatura dell’aria, attività svolta, temperatura media radiante, velocità dell’aria,
umidità.
PMV = [0,303 e (-0,036 M) + 0,028](M-W)– 3,05 10–3[5733 – 6,99 (M-W) - pa ] – 0,42
[( M-W)-58,15] – 1,7 10-5 M(5867- pa) - 0,0014 M (34 - ta) - fcl hc (tcl - ta)-3,96
10-8 fcl [(tcl+273)4 - (tr+273)4]
Dove:
M= metabolismo energetico(W/m2)
W= potenza meccanica efficace (W/m2)
η=M/W
pa= pressione parziale del vapor d’acqua (Pa)
hc= coefficiente di convezione tra aria e abiti (W/m2K)
ta= temperatura dell’aria (°C)
fcl= coefficiente di area dell’abbigliamento =f (Icl)
Icl= isolamento termico dell’abbigliamento (W K/m2)
tcl= temperatura superficiale media del vestiario (°C)
tr= temperatura media radiante (°C)
PARAMETRI DETERMINATI
Il PMV (Predicted Mean Vote) è una funzione matematica che dipende da: vestiario,
temperatura dell’aria, attività svolta, temperatura media radiante, velocità dell’aria,
umidità.
PMV = [0,303 e (-0,036 M) + 0,028](M-W)– 3,05 10–3[5733 – 6,99 (M-W) - pa ] – 0,42
[( M-W)-58,15] – 1,7 10-5 M(5867- pa) - 0,0014 M (34 - ta) - fcl hc (tcl - ta)-3,96
10-8 fcl [(tcl+273)4 - (tr+273)4]
Esso rappresenta il voto medio espresso da un ampio campione di persone residenti nello
stesso ambiente, che esprimono la propria sensazione termica attraverso una scala
psicofisica che va da un valore +3 (molto caldo) fino a -3 (molto freddo) passando per
situazioni intermedie in cui lo 0 corrisponde alla neutralità.
Il PMV è correlato sperimentalmente al PPD (Percentuale Prevista di Insoddisfatti) (%),
parametro che esprime il numero di persone che sarebbero portate a lamentarsi delle
condizioni climatiche riscontrate.
PPD = 100 – 95exp[-(0,03353PMV4 + 0,2179PMV2)]
PARAMETRI DETERMINATI
Il DR (Rischio da correnti d’aria):
DR = (34 – Ta)( va – 0,05)0,62 (0,37 va TU + 3,14) (%)
Dove:
TU= intensità di turbolenza (%)
va= velocità dell’aria (m/s)
Ta= temperatura dell’aria (°C)
Discomfort locale:
Insoddisfatti da correnti d’aria PD (%)
Insoddisfatti da gradiente termico verticale INSgrad (%)
Insoddisfatti da temperatura del pavimento INSpav (%)
Insoddisfatti da asimmetria radiante INSasimm (%)
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO e DONNA AUTUNNO :
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO e DONNA INVERNO:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO INVERNO:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO INVERNO:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Discomfort Locale:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
T pavimento = 28,51 – 15,69 °C
Tpav (°C) Range
ottimale(°C)
Categoria
28,51 –15,69 17 - 31 C
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Discomfort Locale:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
INSpav (%) Range
ottimale(%)
Categoria
18,1 – 5,9 <15 C
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Discomfort Locale:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
vert (°C) Range
ottimale(°C)
Categoria
0,36 <2 A
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Discomfort Locale:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità Relativa:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
TER
MO
IGR
OG
RA
FO
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità Relativa:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
UR = 60-80% → NON RISPETTO DEI LIMITI
NORMATIVA (50±10%) (UNI-CTI 10339)
TER
MO
IGR
OG
RA
FO
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità Relativa:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
TER
MO
IGR
OG
RA
FO
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità Relativa:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
UR = 90% → PROBABILE USO DELLA DOCCIA
TER
MO
IGR
OG
RA
FO
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
CONFIGURAZIONE UOMO – INVERNO CATEGORIA B CONFIGURAZIONE DONNA – INVERNO CATEGORIA C
CONFIGURAZIONE UOMO – AUTUNNO
CONFIGURAZIONE DONNA – AUTUNNO
DISCOMFORT CON
SENSAZIONE DI FREDDO
DISCOMFORT LOCALE
Non sono state notate situazioni di
disuniformità locali che possano aver
indotto negli inquilini sensazioni di
disagio.
DISCOMFORT GLOBALE
Forte dipendenza dalle modalità di conduzione e regolazione del sistema di
riscaldamento in dotazione da parte degli occupanti e dalle abitudini di vita degli stessi
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN
EDIFICIO CAMPIONE
L’analisi dei risultati, condotta secondo le specifiche tecniche e normative, ha permesso di
definire in modo rigoroso le condizioni termoigrometriche dell’appartamento monitorato,
sia dal punto di vista globale che locale, al fine di valutare l’effettiva rispondenza degli
interventi di edilizia bioclimatica eseguiti fino ad oggi.
Le condizioni di comfort dipendono strettamente dalle condizioni ambientali esterne e
quindi dalla resistenza termica del vestiario degli utenti