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MISURE MICROCLIMATICHEMETODOLOGIE E STRUMENTI
OR A D R R ONORMATIVE DI RIFERIMENTOUNI EN ISO 7730:2006 UNI EN ISO 7730:2006 UNI EN ISO 7730:2006 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 UNI EN ISO 7726:2002
“Ergonomia degli ambienti termici. Strumenti per la misurazione delle grandezze fisiche.”
UNI EN ISO 9920 2009 UNI EN ISO 9920 2009 UNI EN ISO 9920:2009 UNI EN ISO 9920:2009
“Ergonomia degli ambienti termici. Valutazione dell’isolamento termico e della resistenza
e aporati a dell’abbigliamento ” evaporativa dell’abbigliamento.”
ANSI/ASHRAE SANSI/ASHRAE STANDARDTANDARD 5555--20042004ANSI/ASHRAE SANSI/ASHRAE STANDARDTANDARD 5555--20042004
“Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy.”
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
STRUM
MULTIACQUISITORE BABUC AD 11 INGRESSIa cui si collegano una serie di SONDE rispondenti ai requisiti
MEN
TAZI
MULTIACQUISITORE BABUC
a cui si collegano una serie di SONDE rispondenti ai requisiti stabiliti dalla UNI EN ISO 7726:2002
ION
E IMMPIEG
AT TERMOIGROMETROTA
STAZIONE STAZIONE METEOROLOGICA
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
STRUM
MULTIACQUISITORE BABUC: sonde
MEN
TAZI
MULTIACQUISITORE BABUC
1. SONDA di TEMPERATURAPer la misura di temperatura in ambiente. In genere si pone ad 1,2 m da terra (temperatura all’altezza del collo).
ION
E IMcollo).
MPIEG
AT TERMOIGROMETRO2. SONDA DOPPIA l i d ll fi i l d l
TAper la misura della temperatura superficiale del pavimento(Ts) e temperatura dell’aria (h.20 cm).
STAZIONE
3.SONDA PSICROMETRICAA ventilazione forzata con serbatoio di acqua di till t l i di STAZIONE
METEOROLOGICAdistillata per la misura di :TBS (°C)TBU (°C)UR (%)( )х (g/kg)Punto di rugiadaPressione di vapore
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
STRUM
MULTIACQUISITORE BABUC: sonde
MEN
TAZI
MULTIACQUISITORE BABUC
4 SONDA BAROMETRICA ASSOLUTA ION
E IM
4.SONDA BAROMETRICA ASSOLUTASensore piezoelettrico per la misura della pressione atmosferica (hPa)
MPIEG
AT TERMOIGROMETRO5.SONDA ANEMOMETRICAA filo caldo misura la velocità dell’aria (va) el’i i à di b l (TU) i l
TAl’intensità di turbolenza (TU) in tutte le direzioni o in maniera direzionale
STAZIONE
6.SONDA GLOBOTERMOMETRICAGlobo in rame nero opaco (riflessione < 2%) cavo STAZIONE
METEOROLOGICA
p ( )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 (T ) nota la temperatura media radiante (Tmr), nota la temperatura secca e la velocità dell’aria.
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
STRUM
MULTIACQUISITORE BABUC: sonde
MEN
TAZI
MULTIACQUISITORE BABUC
7.SENSORE DI ASIMMETRIA RADIANTE ION
E IM
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
MPIEG
AT TERMOIGROMETRO
(%); deve essere abbinata con una sonda di temperatura dell’aria.
8.SENSORE DI FLUSSO TERMICOPer la misura del flusso termico su pareti; se si TAf p ;abbinano 2 sonde di temperatura superficiale della parete esterna e due della parete interna si può calcolare la trasmittanza termica della parete.
STAZIONE
9.SONDA LUXMETRICASensore per la misura dell’illuminamento in ambienti interni o per applicazioni anche esterne secondo la i t d ll’ hi ( di i ibilità) STAZIONE
METEOROLOGICArisposta dell’occhio umano (curva di visibilità).
10.SENSORI DI GASPer la misura della concentrazione di una serie di gas in Per la misura della concentrazione di una serie di gas in ambienti confinati: CO, CO2, NO, NO2, H, O2, O3, NH3, CH4, VOCs.
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
STRUM
TERMOIGROGRAFO A CAPELLO 0
MEN
TAZI
MULTIACQUISITORE BABUC
serie 1750
ION
E IMPer registrazione settimanale- MPIEG
AT TERMOIGROMETRO
g
giornaliera della temperatura
e dell’umidità relativa. Ad TA
orologeria meccanica a carica
manuale o ad orologeria
STAZIONE
elettronica al quarzo.
STAZIONE METEOROLOGICADue pennini registrano su carta
rotante l’andamento di T (°C) e
UR(%)
STRUMENTAZIONE IMPIEGATA
STRUM
STAZIONE METEOROLOGICA OREGON SCIENTIFIC
MEN
TAZI
MULTIACQUISITORE BABUC
ION
E IMMPIEG
AT TERMOIGROMETROTA
STAZIONE Per monitorare le condizioni interne ed esterne di STAZIONE METEOROLOGICA
Per monitorare le condizioni interne ed esterne di
temperatura, umidità relativa e pressione atmosferica.
È dotata di due sensori interni ed esterni wirelessÈ dotata di due sensori interni ed esterni wireless.
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONEEDIFICIO CAMPIONE
OBIETTIVO: verifica delle condizioni di comfort ambientale dal punto di vista termoigrometrico
Appartamento E4 (piano 1°)Appartamento E4 (piano 1 )
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONEEDIFICIO CAMPIONE
Appartamento E4 (piano primo): 20 Novembre – 27 Novembre 2010
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONEEDIFICIO CAMPIONE
Appartamento E4 (piano primo): 20 Novembre – 27 Novembre 2010
••Sistema di riscaldamento a pavimento Sistema di riscaldamento a pavimento a bassa temperatura
•• Caldaie a condensazione Caldaie a condensazione (rendimento η > 97%)Caldaie a condensazione Caldaie a condensazione (rendimento η > 97%)
•• Infissi con vetri stratificati, Infissi con vetri stratificati, migliore efficienza energetica ed acustica
•• Tetti ventilatiTetti ventilatiTetti ventilatiTetti ventilati
•• Extraspessore murario,Extraspessore murario, spessore 47 cmspessore 47 cm: coibentazione spinta (acustica,
termica e contro il surriscaldamento))
•• Pannelli solari Pannelli solari per produzione acqua calda sanitaria (70% del fabbisogno)
• Pannelli fotovoltaiciPannelli fotovoltaici per produzione di energia elettrica (0,6 KW annui)
•• Serre Solari,Serre Solari, previste solamente per 7 appartamenti
•• 9 Vasche di raccolta interrate 9 Vasche di raccolta interrate per accumulo delle acquee piovane
• Impianto di Impianto di fitodepurazionefitodepurazione per lo smaltimento delle acquee nere
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONEEDIFICIO CAMPIONE
Appartamento E4 (piano primo): 20 Novembre – 27 Novembre 2010
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONEEDIFICIO CAMPIONE
UNI EN ISO 7730: “Ergonomia degli ambienti termici. Determinazione analitica e 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 CAMPIONEEDIFICIO CAMPIONE
Ipotesi preliminari:Attività metabolica: soggetto in attività sedentaria tipica di un soggetto in casa (UNI
EN ISO 7730) M 1 2 t 70 W/ 2EN ISO 7730): M = 1,2 met = 70 W/m2
Resistenza termica del vestiario:
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
SOFTWARE DI ELABORAZIONE: InfoGAP (LSI lastem)
EDIFICIO CAMPIONE
SOFTWARE DI ELABORAZIONE: InfoGAP (LSI lastem)È il programma per la gestione dei dati acquisiti con gli acquisitori della linea BABUC
Modulo MICROCLIMAÈ il modulo aggiuntivo ad InfoGAP per
il calcolo di alcuni degli indici
microclimatici riconosciuti dagli
standard internazionali (ISO)
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONEEDIFICIO CAMPIONEModulo MICROCLIMA
Ambienti termici classificati in: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. p g p g
Permette di calcolare: PMV, PPD (%), DR(%) (ISO 7730), TO (°C)
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) Stress t i
3.Ambienti severi freddi: dove esiste un sensibile intervento del sistema
termico
di termoregolazione (vasocostrizione, brivido) dell’organismo al fine di
limitare la potenziale eccessiva diminuzione della temperatura corporea.
InfoGAP (LSI lastem)1. Individuazione dell’archivio dei due multiacquisitori BABUCq
2. Apertura del rilievo e grandezze acquisite
InfoGAP (LSI lastem)
3. Anteprima tabella - Temperatura all’altezza delle caviglie: intervallo di acquisizione = 6 minuti
Modulo MICROCLIMAModulo MICROCLIMAa. Selezione dell’ambiente: Moderato
b. Archivio configurazioni parametri ttsoggetto
c. Impostazioni resistenza termica del vestiario
√
d. Parametri del rilievo e selezione delle grandezze calcolate e riportate nel rapporto di prova
PARAMETRI DETERMINATIIl PMV (Predicted Mean Vote) è una funzione matematica che dipende da: vestiario,temperatura dell’aria, attività svolta, temperatura media radiante, velocità dell’aria,umiditàumidità.
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 p ) 0 0014 M (34 t ) f h (t t ) 3 96 [( 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:Dove:
M= metabolismo energetico(W/m2)W= potenza meccanica efficace (W/m2)W= potenza meccanica efficace (W/m2)η=M/Wpa= pressione parziale del vapor d’acqua (Pa)h coefficiente di convezione tra aria e abiti (W/m2K)hc= coefficiente di convezione tra aria e abiti (W/m2K)ta= temperatura dell’aria (°C)fcl= coefficiente di area dell’abbigliamento =f (Icl)I i l i d ll’ bbi li (W K/ 2)Icl= isolamento termico dell’abbigliamento (W K/m2)tcl= temperatura superficiale media del vestiario (°C)tr= temperatura media radiante (°C)
PARAMETRI DETERMINATIIl PMV (Predicted Mean Vote) è una funzione matematica che dipende da: vestiario,temperatura dell’aria, attività svolta, temperatura media radiante, velocità dell’aria,umiditàumidità.
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- p ) - 0 0014 ⋅ M ⋅(34 - t ) - f h (t - t )-3 96 [( 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 nelloEsso rappresenta il voto medio espresso da un ampio campione di persone residenti nellostesso ambiente, che esprimono la propria sensazione termica attraverso una scalapsicofisica che va da un valore +3 (molto caldo) fino a -3 (molto freddo) passando persituazioni intermedie in cui lo 0 corrisponde alla neutralitàsituazioni 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 lamentasi dellecondizioni climatiche riscontrate.condizioni climatiche riscontrate.
PPD = 100 – 95⋅exp[-(0,03353⋅PMV4 + 0,2179⋅PMV2)]
la TEMPERATURA OPERATIVA, TO in °C, che viene definita come la temperatura uniformedi un ambiente virtuale in cui il complesso degli scambi termici tra il soggetto el’ bi t i t l è i ll d li bi t i i i i i tl’ambiente virtuale è pari alla somma degli scambi termici per convezione e irraggiamentofra soggetto e ambiente reale.
PARAMETRI DETERMINATIIl DR (Rischio da correnti d’aria):
DR (34 T )( v 0 05)0 62 (0 37 v TU + 3 14) (%)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)T = temperatura dell’aria (°C)Ta= temperatura dell aria ( C)
Discomfort locale:
Insoddisfatti da correnti d’aria PD (%)
Insoddisfatti da gradiente termico verticale INSgrad (%)Insoddisfatti da gradiente termico verticale INSgrad (%)
Insoddisfatti da temperatura del pavimento INSpav (%)
Insoddisfatti da asimmetria radiante INSasimm (%)
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI:
EDIFICIO CAMPIONE
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO e DONNA AUTUNNO UOMO e DONNA AUTUNNO :
EDIFICIO CAMPIONE
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO e DONNA INVERNOUOMO e DONNA INVERNO:
EDIFICIO CAMPIONE
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO INVERNOUOMO INVERNO:
EDIFICIO CAMPIONE
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO INVERNOUOMO INVERNO:
EDIFICIO CAMPIONE
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - DiscomfortDiscomfort LocaleLocale:
EDIFICIO CAMPIONE
T pavimento = 28,51 – 15,69 °C
Tpav (°C) Rangeottimale(°C)
Categoria
28 51 15 69 17 31 CC28,51 –15,69 17 - 31 CC
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - DiscomfortDiscomfort LocaleLocale:
EDIFICIO CAMPIONE
INSpav (%) Rangeottimale(%)
Categoriaottimale(%)
18,1 – 5,9 <15 CC
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - DiscomfortDiscomfort LocaleLocale:
EDIFICIO CAMPIONE
Δvert (°C) Rangeottimale(°C)
Categoriaottimale(°C)
0,36 <2 AA
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - DiscomfortDiscomfort LocaleLocale:
EDIFICIO CAMPIONE
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità RelativaAndamento di Temperatura e Umidità Relativa:
EDIFICIO CAMPIONE
AFO
GR
OG
RA
ERM
OIG
TE
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità RelativaAndamento di Temperatura e Umidità Relativa:
EDIFICIO CAMPIONE
AFO
GR
OG
RA
URUR == 6060--8080%% → NON RISPETTO DEI LIMITINORMATIVA (50±10%) (UNI-CTI 10339)ER
MO
IGT
E
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità RelativaAndamento di Temperatura e Umidità Relativa:
EDIFICIO CAMPIONE
AFO
GR
OG
RA
ERM
OIG
CAMERACAMERA:: TT << 2020 °°CC durantedurante tuttatutta lala settimanasettimana
TE
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONE
RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità RelativaAndamento di Temperatura e Umidità Relativa:
EDIFICIO CAMPIONE
AFO
GR
OG
RA
URUR == 9090%% → PROBABILE USO DELLA DOCCIA
ERM
OIG
TE
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONEEDIFICIO CAMPIONE
DISCOMFORT GLOBALE DISCOMFORT GLOBALE
CONFIGURAZIONE UOMO – AUTUNNO
CONFIGURAZIONE DONNA – AUTUNNO
DISCOMFORT CON DISCOMFORT CON
SENSAZIONE SENSAZIONE DIDI FREDDOFREDDOCONFIGURAZIONE DONNA AUTUNNO SENSAZIONE SENSAZIONE DIDI FREDDOFREDDO
CONFIGURAZIONE UOMO – INVERNO CATEGORIA CATEGORIA B B CONFIGURAZIONE DONNA INVERNO CATEGORIA CATEGORIA C C CONFIGURAZIONE DONNA – INVERNO CATEGORIA CATEGORIA C C
Non sono state notate situazioni di
DISCOMFORT LOCALE DISCOMFORT LOCALE
No so o state otate s tua o d
disuniformità locali che possano aver
indotto negli inquilini sensazioni diindotto negli inquilini sensazioni di
disagio.
MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN EDIFICIO CAMPIONEEDIFICIO 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.
Forte dipendenza dalle modalità di conduzione e regolazione del sistema di
riscaldamento in dotazione da parte degli occupanti e dalle abitudini di vita degli stessiriscaldamento in dotazione da parte degli occupanti e dalle abitudini di vita degli stessi
Le condizioni di comfort dipendono strettamente dalle condizioni ambientali esterne e
quindi dalla resistenza termica del vestiario degli utenti quindi dalla resistenza termica del vestiario degli utenti