MISURE MICROCLIMATICHE

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MISURE MICROCLIMATICHE METODOLOGIE E STRUMENTI

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MISURE MICROCLIMATICHE METODOLOGIE E STRUMENTI

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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.”

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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

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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)

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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.

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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(%)

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MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

OBIETTIVO: verifica delle condizioni di comfort ambientale dal

punto di vista termoigrometrico

Appartamento E4 (piano 1°)

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MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

Appartamento E4 (piano primo): 20 Novembre – 27 Novembre 2010

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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

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MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

Appartamento E4 (piano primo): 20 Novembre – 27 Novembre 2010

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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.”

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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

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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)

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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

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InfoGAP (LSI lastem)

Page 16: MISURE MICROCLIMATICHE

InfoGAP (LSI lastem)

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MODULO MICROCLIMA

Page 18: MISURE MICROCLIMATICHE

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)

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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)]

Page 20: MISURE MICROCLIMATICHE

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 (%)

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RISULTATI DELLE ELABORAZIONI:

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

Page 22: MISURE MICROCLIMATICHE

RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO e DONNA AUTUNNO :

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

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RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO e DONNA INVERNO:

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

Page 24: MISURE MICROCLIMATICHE

RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO INVERNO:

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

Page 25: MISURE MICROCLIMATICHE

RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - UOMO INVERNO:

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

Page 26: MISURE MICROCLIMATICHE

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

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RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Discomfort Locale:

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

INSpav (%) Range

ottimale(%)

Categoria

18,1 – 5,9 <15 C

Page 28: MISURE MICROCLIMATICHE

RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Discomfort Locale:

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

vert (°C) Range

ottimale(°C)

Categoria

0,36 <2 A

Page 29: MISURE MICROCLIMATICHE

RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Discomfort Locale:

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

Page 30: MISURE MICROCLIMATICHE

RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità Relativa:

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

TER

MO

IGR

OG

RA

FO

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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

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RISULTATI DELLE ELABORAZIONI - Andamento di Temperatura e Umidità Relativa:

MONITORAGGIO MICROCLIMATICO DI UN

EDIFICIO CAMPIONE

TER

MO

IGR

OG

RA

FO

Page 33: MISURE MICROCLIMATICHE

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

Page 34: MISURE MICROCLIMATICHE

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

Page 35: MISURE MICROCLIMATICHE

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