BILANCIO ENERGETICO DELL'ABITAZIONE

PERCHE': CAUSE AMBIENTALI, FISIOLOGICHE E SOCIALI DEI CONSUMI DI ENERGIA NELLE ABITAZIONI

3.8. LE VARIAZIONI CLIMATICHE ESTERNE IN RAPPORTO ALL'INVOLUCRO EDILIZIO

Con le carte bioclimatiche abbiamo messo in relazione i concetti del « benessere termico » con le variabili del clima esterno. L 'abitazione, il microclima interno e le reazioni fisico-psichiche degli abitanti sono gli altri termini che abbiamo esaminati con l'equazione del benessere. Le variazioni climatiche esterne, attraverso l'involucro abitativo concorrono a determinare il microclima interno e quindi è di fondamentale importanza la loro conoscenza.
Senza entrare in dettagli astronomici ci limitiamo ad individuare i mezzi di previsione e di calcolo delle variazioni climatiche, ed ad accennare ai sistemi di rilievo e regolazione automatica. Rispetto all'involucro edilizio il clima esterno ha gli stessi rapporti e azioni che quelli che abbiamo visti tra il microclima e il corpo umano.
La scatola edilizia può assumere o cedere calore per conduzione, irraggiamento e convezione dall'ambiente esterno, e ciò dipende dalla temperatura dell'aria, dal contenuto di umidità, dalla velocità dell'aria (vento) e dall'irraggiamento solare.

TAVOLA 3.8.1. Gradi giorno per alcuni comuni italiani Fonte: Legge 30-4-1976 n. 373.


COMUNE.   Provincia Quota m.s.l.m. Durata convenzion. del periodo di riscaldam. in giorni Gradi giorno

Agrigento - 230 120 970
Alassio Savona 5 150 1020
Alessandria - 95 180 2550
Amatrice Rieti 955 180 3040
Ancona - 16 150 1590
Aosta - 583 180 2750
Arezzo - 296 170 1950
Ariano Irpino Avellino 780 180 2440
Atri Teramo 442 160 2240
Auronzo Belluno 864 210 3960
Avellino - 350 150 1940
Bari - 5 120 1100
Belluno - 383 195 3000
Benevento - 135 120 1710
Bergamo - 249 180 2370
Bertinoro Forli' 220 160 2150
Biella Vercelli 420 180 2670
Bologna - 55 180 2170
Bolzano - 262 195 2580
Bormio Sondrio 1225 200 3310
Bressanone Bolzano 559 200 3400
Cagliari - 4 120 920
Camerino Macerata 671 180 2380
Caserta - 68 130 1220
Catania - 10 120 690
Chieti - 330 160 2000
Como - 201 180 2400
Corleone Palermo 542 130 1340
Cosenza - 237 130 1020
Courmayeur Aosta 1224 210 3620
Crotone Catanzaro 8 120 930
Desenzano Brescia 66 160 2130
Desulo Nuoro 891 160 2250
Dobbiaco Bolzano 1243 240 5300
Edolo Brescia 699 190 2760
Enna - 931 160 2080
Fabriano Ancona 325 160 2140
Firenze - 50 180 1800
Floresta Messina 1275 190 2750
Foligno Perugia 234 150 1750
Foggia - 76 120 1380
Foppolo Bergamo 1508 240 5100
Forli' - 34 160 1960
Gallipoli Lecce 12 120 790
Genova - 19 120 1240
Gorizia - 84 180 2300
Iesi Ancona 97 150 1580
Imperia - 22 120 1120
Isola del Cantone Genova 298 160 2370
Ivrea Torino 245 180 2310
Lacedonia Avellino 736 160 2220
L'Aquila - 714 180 2670
La Spezia - 3 150 1390
Lecce - 51 120 1030
Livorno - 3 120 1360
Lucera Foggia 235 150 1520
Macomer Nuoro 563 150 1610
Melfi Potenza 531 160 1800
Messina - 3 120 330
Milano - 121 180 2340
Milazzo Messina 1 120 320
Mineo Catania 511 150 1430
Mores Sassari 366 130 1350
Napoli - 10 130 880
Norcia Perugia 604 160 2460
Ortisei Bolzano 1234 210 3990
Padova - 12 180 2340
Palermo - 14 120 690
Pavullo nel Frignano Modena 682 180 2750
Perugia - 493 150 2190
Pesaro - 11 150 2030
Pescara - 4 150 1600
Pescopagano Potenza 954 160 2980
Piacenza - 61 180 2540
Pienza Siena 491 160 2230
Pisa - 5 150 1380
Porretta terme Bologna 349 180 2600
Potenza - 819 150 2500
Ravenna - 4 150 2160
Recoaro Vicenza 450 180 2960
Reggio Calabria - 15 120 380
Rieti - 405 160 2200
Riposto Catania 7 120 400
Roma - 20 150 1440
Salò Brescia 75 160 2420
Sassari - 225 120 1180
Sestola Modena 1020 180 3290
Siena - 322 170 2000
Siracusa - 17 105 620
Sondrio - 307 180 2480
Taranto - 15 120 1010
Tarvisio Udine 732 200 3750
Teramo - 265 160 1530
Torino - 239 180 2570
Trento - 194 180 2570
Treviso - 15 180 2160
Trieste - 2 180 1960
Tropea Catanzaro 61 120 550
Udine - 119 190 2240
Urbino Pesaro 485 180 2360
Venezia - 1 180 2110
Verghereto Forli' 812 180 2550
Verona - 59 150 2050

Nel bilancio termico che si effettua per il dimensionamento degli impianti, si prendono in considerazione tutte queste variabili solo nel caso di condizionamento dell'aria, mentre i calcoli per il riscaldamento si limitano a fissare condizioni estreme di funzionamento e a definire naturalmente le caratteristiche di dispersione dell'edificio (vedi cap. 8). Per la determinazione del dimensionamento degli impianti termici, i dati di minime invernali, i giorni di riscaldamento, i gradi giorno e la temperatura massima ambientale sono fissati per legge (legge 373 vedi cap. 8). La radiazione solare è invece determinabile attraverso i rilievi dell'insolazione realizzati dall' Aeronautica Militare ed il suo effetto sulla scatola edilizia dipende in larga misura dalle ombre portate e proprie e dall'orientamento.
Le perdite di calore per conduzione per una determinata stagione si possono determinare in base ai gradi-giorno. I gradi-giorno rappresentano la somma delle differenze di temperatura di un giorno intero tra una costruzione e l'ambiente esterno. Per fare un esempio, se la temperatura esterna si mantiene per tutto il giorno di 3°C al di sotto della temperatura interna di un edificio, diremo che in quel giorno si sono accumulati 3 gradi-giorno. La somma dei gradi-giorno di ciascun giorno della durata convenzionale del riscaldamento dà i gradi giorno della località in esame. A Savona, i gradi giorno determinati e fissati per legge sono 1020 e la durata convenzionale del riscaldamento è fissata in 150 giorni. Ciò significa che la differenza tra la temperatura esterna e quella interna fissata a 18°C di un edificio situato a Savona è mediamente di 6,8°C.
Il valore della temperatura interna a 18°(invece che a 20°C, limite fissato per il riscaldamento ambientale) tiene conto degli apporti di calore oltre quelli dell'impianto, cioè solare passivo, metabolico, dispersioni elettriche, cucine ecc.


TAVOLA 3.8.2. Temperatura dell'aria esterna di progetto


Torino -8 Ravenna -5
Alessandria -8 Reggio Emilia -5
Asti -8 Ancona -2
Cuneo -10 Ascoli Piceno -2
Alta valle cuneese -15 Macerata -2
Novara -5 Pesaro -2
Vercelli -7 Firenze 0
Aosta -10 Arezzo 0
Valle d'Aosta -15 Grosseto L. 0
Alta Valle d'Aosta -20 Livorno 0
Genova 0 Lucca 0
Imperia 0 Massa Carrara 0
La Spezia 0 Pisa 0
Savona 0 Siena -2
Milano -5 Perugia -2
Bergamo -5 Terni -2
Brescia -7 Roma 0
Como -5 Frosinone 0
Provincia di Como -7 Latina 2
Cremona -5 Rieti -3
Mantova -5 Viterbo -2
Pavia -5 Napoli 2
Sondrio -10 Avellino -2
Alta Valtellina -15 Benevento -2
Varese -5 Caserta 0
Trento -12 Salerno 2
Bolzano -12 L'Aquila -5
Bolzano -15 Chieti 0
Venezia -5 Pescara 2
Belluno -10 Teramo 0
Padova -5 Campobasso -4
Rovigo -5 Bari 0
Treviso -5 Brindisi 0
Treviso -5 Foggia 0
Verona -5 Lecce 0
Verona (zona lago) -3 Taranto 0
Verona (zona montagna) -10 Potenza -3
Vicenza -5 Matera -2
Vicenza (zona altopiani) -10 Reggio Calabria 3
Trieste -5 Catanzaro -2
Gorizia -5 Cosenza -3
Pordenone -5 Palermo 5
Udine -5 Agrigento 3
Bassa Carnia -7 Caltanisetta 0
Alta Carnia -10 Catania 5
Tarvisio -15 Enna -3
Bologna -5 Messina 5
Ferrara -5 Ragusa 0
Forli' -5 Siracusa 0
Modena -5 Trapani 5
Parma -5 Cagliari 3
Piacenza -5 Nuoro 0
Provincia di Piacenza -7 Sassari 2

Ove si tratti di località non espressamente indicata è opportuno adottare quale temperatura esterna quella della località più vicina indicata nell'elenco, modificandola opportunamente.
a) per tener conto della diversa altitudine sul livello del mare:
temperatura invariata sino a circa 200 m di massima di quota;
diminuzione (o aumento) di 1°C per ogni 200 m di quota maggiore (o minore), oltre 200 m;

b) per tener conto della diversa situazione dell'ambiente esterno:
temperatura invariata, salvo correzione di altezza in un complesso urbano;
diminuzione di 0,5 +1°C in piccoli agglomerati
diminuzione di 1+2°C in edifici isolati;

c) per tener conto dell'altezza degli edifici, limitatamente ai piani di altezza maggiore di quella degli edifici vicini:
(inclusa la diminuzione di cui alla lettera b) diminuzione di 1+2°C.

Fonte: Legge 30-4-1976, n.373.


Messa in formula i gradi-giorno si esprimono così :



Dove: 18°C è la temperatura interna; <te> è la temperatura esterna media stagionale; n è il numero di giorni di durata convenzionale del riscaldamento.
Questo dato consente di calcolare la perdita totale di calore per conduzione di un edificio durante l'intera stagione di riscaldamento, e assieme alle temperature minime invernali costituisce la base del dimensionamento dell'impianto. La tavola 3.8.1. dà per le varie località italiane sia i gradi giorno, che la durata del riscaldamento, che la quota sul livello del mare. Sempre dalla legge 373 ora sono anche fissate le temperature minime di progetto e che riportiamo nella tavola 3.8.2.

 

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