Fabbisogno energetico dell’edificio per il riscaldamento Il carico termico invernale di un edificio e la verifica dell’isolamento termico 1. Introduzione

Si applicheranno ora le conoscenze acquisite e le procedure illustrate nei capitoli

precedenti sulla trasmissione del calore per valutare il carico termico invernale di un

edifico. Si farà riferimento alla situazione invernale poiché le conoscenze acquisite

finora consentono di affrontare con relativa semplicità questa problematica.

La maggior parte delle attività umane si svolge in ambienti confinati: è necessario

quindi che le condizioni in tali spazi siano adeguate per garantire il benessere

termoigrometrico. A tal fine è necessario, fissati l’attività svolta e l’abbigliamento

controllare grandezze come la temperatura, l’umidità e la velocità dell’aria, la

temperatura delle superfici che delimitano l’ambiente. Questi parametri a seconda del

valore che assumono determinano una condizione di comfort o disagio termico.

Del benessere e delle condizioni che lo determinano ci si occuperà nel seguito

all’interno di un modulo didattico appartenente alla stessa area disciplinare. Per ora si

farà riferimento ai valori assegnati ai parametri elencati in precedenza dalla normativa

attuale, con riferimento al periodo invernale e ci si preoccuperà di come garantirli negli

ambienti confinati rispettando soprattutto i vincoli imposti in tema di contenimento dei

consumi energetici.

Fissate le condizioni di temperatura interne ed esterne poiché la temperatura interna Ti,

durante il periodo invernale, viene mantenuta al di sopra di quella esterna Te vi sarà una

potenza termica che si sposterà dall’interno verso l’esterno, attraversando tutti i

componenti edilizi di confine. L’entità di tale potenza termica dispersa dipenderà

ovviamente dalle caratteristiche dei materiali che costituiscono le pareti perimetrali e

quindi dal loro progetto. A parità di temperature interna ed esterna e quindi di differenza

di temperatura, le dispersioni termiche verso l’esterno dipenderanno dalla trasmittanza

unitaria K. La necessità di un sistema di riscaldamento all’interno di ambienti abitati fa

parte dell’esperienza quotidiana. Si vuole ora esaminare questo problema alla

luce delle conoscenze già acquisite sui bilanci di energia su sistemi chiusi.

Si supponga di partire da una condizione iniziale nella quale sono assegnate la

temperatura interna Ti,1 e quella esterna Te. La temperatura esterna Te è costante

qualunque sia lo scambio termico con l’edificio poiché l’aria atmosferica può essere

considerata un sistema di capacità termica infinita. L’aria interna invece può essere vista

come la massa di controllo di un sistema chiuso delimitato, ad esempio, dalle superfici

interne delle pareti perimetrali dell’edificio, indicate dal tratteggio nella Fig.1.

Se si applica il bilancio di energia su tale sistema, facendo riferimento ad un intervallo

di tempo Δθ, si ha:

Essendo il sistema costituito da aria che può essere considerata un gas ideale, la sua energia interna sarà proporzionale alla temperatura e quindi risulterà:

e quindi:

Di conseguenza il ΔT sarà negativo:

Ti2 – Ti1<0 Ti2 < Ti1

Alla fine dell’intervallo di tempo Δθ, la temperatura all’interno, Ti2, risulterà più bassa di quella iniziale Ti1. Se non s’interviene immettendo con continuità la potenza termica che si disperde verso l’esterno, questo raffreddamento continuerà fin quando la temperatura l’aria interna non avrà raggiunto il valore di quella esterna. Nella Fig.2 è indicato un sistema che fornisce all’ambiente la potenza termica

che quindi compensa le dispersioni dell’ambiente verso l’esterno.

Il bilancio espresso dalla (7.1) si modifica. Risulta infatti dalla tabella che segue:

e quindi Ti2 – Ti1 = 0 Ti2 = Ti1

L’ambiente viene così mantenuto a temperatura costante, poiché sono compensate,

istante per istante, le dispersioni di calore verso l’esterno. Il sistema che fornisce

all’ambiente interno la potenza termica richiesta è l’impianto di riscaldamento.

La potenza termica che deve essere fornita per mantenere l’ambiente confinato ad una

prefissata temperatura interna di progetto, si definisce carico termico invernale

dell’edificio. E’ chiaro che, per uno stesso edificio, al variare della temperatura esterna,

a parità di temperatura interna di progetto varierà il carico termico. Per tale motivo è

necessario fissare anche la temperatura esterna di progetto. E’ anche evidente che,

avendo fissate le temperature di progetto, che restano quindi costanti nel tempo, la

condizione di calcolo si riconduce a quella di regime stazionario per la quale sono valide

tutte le considerazioni fatte nei precedenti capitoli quindi anche le relazioni per il

calcolo della potenza termica scambiata per meccanismi combinati.

2. Bilancio di energia di un edificio

Obiettivi:

- Determinazione del fabbisogno energetico del sistema edificio-impianto

- Verificare che tale fabbisogno rispetti il quadro legislativo e normativo vigente

in materia di risparmio energetico

- In fase di progetto confrontare la performance energetica di diverse alternative

progettuali possibili e scegliere quella che comporta il massimo risparmio di

energia (Indice di prestazione energetica EP).

- Determinare il livello di efficienza tramite classificazione energetica e stimare i

possibili interventi migliorativi.

Il bilancio energetico viene definito includendo le seguenti quantità:

- dispersioni termiche per trasmissione e ventilazione dall'ambiente interno verso

quello esterno;

- dispersioni termiche per trasmissione e ventilazione o apporti gratuiti di calore

con zone adiacenti;

- apporti di calore gratuiti interni, ovvero l’emissione di calore da parte delle

sorgenti interne di calore (variabili nel tempo e non sempre presenti);

- apporti gratuiti legati alla radiazione solare (variabili nel tempo e non sempre

presenti);

- fabbisogno energetico dell’edificio per il riscaldamento.

In questa sede si trascuri il calcolo delle perdite dovute al sistema di riscaldamento per

quanto riguarda generazione, distribuzione, emissione e controllo, e il calore richiesto

per la produzione di acqua calda.

Occorre tuttavia precisare che ai fini di un dimensionamento di impianto di

riscaldamento, la normativa vigente non considera gli apporti gratuiti perché non sempre

presenti nel tempo.

Equazione di bilancio

Il fabbisogno energetico stagionale per il riscaldamento è Qen:

Qen = QT + QV - ηuQG

dove:

- QT è l’energia termica dispersa per trasmissione [J]

- QV è l’energia termica scambiata per ventilazione [J]

- QG è la somma di tutti gli apporti gratuiti interni (QI) ed esterni (QS) [J]

- ηu è il fattore di utilizzazione degli apporti termici minore di 1 per tener conto del

comportamento non stazionario dell’edificio (inerzia termica). Si assume ηu = 0,9.

I suddetti termini sono energie, ossia potenze termiche moltiplicate per il numero di

secondi nel periodo di tempo considerato (Fig.3).

Fig.3. Diagramma di flusso delle quantità in ingresso e uscita attraverso il confine del sistema edificio-impianto

Apporti energetici gratuiti QG

Radiazione solare attraverso le superfici

trasparenti QS

Sorgenti interne QI

(persone, luci, apparecchiature elettriche, ecc.)

Dispersione per trasmissione attraverso gli elementi di involucro

QT

Energia termica scambiata per ventilazione

QV

Strutture opache QT,opache

(pareti, pavimenti, coperture)

Serramenti Q T,w

Dispersione attraverso i ponti

termici (QT,pt)

Dispersione verso gli ambienti non riscaldati o a temperatura diversa da

quella dell’ambiente considerato (QT,non risc)

Fabbisogno energetico per il riscaldamento

Qen

QT,w

Qv

QT,op QT,non risc

Ti

Ti

Te,m

Is,m

QI

3. Carico termico invernale

Il carico termico invernale di un edificio viene calcolato, come illustrato nella

introduzione, effettuando un bilancio di energia termica per i vari ambienti che

costituiscono l’edificio. Il bilancio viene effettuato nell’unità di tempo: i termini in

gioco sono quindi potenze termiche. Nelle condizioni di progetto sono fissati, in

generale, i seguenti parametri:

a) temperatura dell’aria all’interno ed all’esterno dell’edificio;

b) umidità relativa dell’aria all’interno ed all’esterno interna;

c) numero di ricambi d’aria;

d) proprietà termofisiche dei materiali che costituiscono o costituiranno l’involucro

edilizio;

e) eventuali apporti di energia termica, gratuiti.

I valori delle temperature interna ed esterna di progetto sono fissati dalla normativa, in

particolare:

- temperatura interna Ti (°C)1

- ti = 20 °C + 2 °C di tolleranza per tutti gli ambienti degli edifici, con esclusione

di quelli adibiti ad attività industriali ed artigianali o ad utenze particolari, quali piscine,

camere operatorie, ecc.;

- temperatura esterna te (°C): Tab.1

Il carico termico invernale rappresenta, come detto, la potenza termica che l’impianto

deve fornire agli ambienti dell’edificio per assicurare il mantenimento della temperatura

interna di progetto. In tali condizioni, osservando la Fig. 3 deve sempre risultare:

in cui:

Qu rappresenta la potenza termica uscente dagli ambienti;

Qe rappresenta la potenza termica entrante, ossia quella che l’impianto deve cedere agli

ambienti per bilanciare la potenza termica uscente.

La potenza termica uscente Qu risulta complessivamente costituita dai seguenti termini:

in cui:

vptTnonriscTwTopTvTu QQQQQQQQ &&&&&&&& ++++=+= ,,,, (4)

opTQ ,& (W) è la potenza termica in uscita per trasmissione attraverso gli elementi edilizi

che separano dall’esterno le aree riscaldate dell’edificio (pareti verticali ed orizzontali,

solai di copertura e calpestio in contatto con l’aria esterna);

wTQ ,& (W) è la potenza termica in uscita per trasmissione attraverso gli elementi vetrati

di involucro;

nonriscTQ ,& è la potenza termica in uscita per trasmissione attraverso gli elementi edilizi

che separano dall’esterno le aree riscaldate dagli ambienti non riscaldati (pareti verticali

ed orizzontali, solai di copertura e calpestio in contatto con l’aria esterna presente in

ambienti non riscaldati);

ptTQ ,& (W) è la potenza termica in uscita per trasmissione attraverso i ponti termici;

vQ& (W) è la potenza termica dispersa per ventilazione.

Prima di esaminare le procedure di calcolo dei vari termini della (4), è importante

evidenziare che il carico termico invernale per un edificio ha un valore vincolato da

leggi e regolamenti. Da questa esigenza, connessa al contenimento dei consumi

energetici, il progetto di un edificio e dei suoi elementi deve essere affrontato anche alla

luce del contenimento delle dispersioni termiche durante il periodo invernale. Al di la

degli obblighi di legge, il rispetto dei vincoli imposti al progetto, per gli aspetti termici

ed igrometrici, conduce alla realizzazione di spazi che garantiscono maggior comfort e

quindi risultano più adatti allo svolgimento delle diverse attività. Visto che l’uomo

trascorre gran parte della sua vita in ambienti confinati, questo risultato non può essere

considerato trascurabile.

Calcolo del carico termico invernale

Trasmissione del calore attraverso gli elementi di involucro QT

Distinguiamo i seguenti meccanismi di trasmissione:

- verso l’esterno e il terreno

- verso gli ambienti non riscaldati o con temperature differenti da quelle dell’ambiente

considerato

attraverso:

- Strutture opache: pareti, pavimenti, solai.

- Superfici trasparenti: serramenti.

In un edificio il flusso di calore verso l'esterno attraverso le strutture opache che

costituiscono l'involucro, ossia pareti (superfici verticali), solai (superfici orizzontali),

si calcola in regime stazionario con la seguente equazione:

dove:

- opiTQ ,& è l’energia termica che attraversa l’iesimo elemento opaco nell’unità di tempo

(W), potenza termica

- Ti temperatura interna fissata dalla legislazione vigente a 20 (°C)

- Te temperatura media esterna giornaliera (°C) (Norma UNI 10349)

- Ai superficie i-esima interessata (m2)

- Ki trasmittanza unitaria dell’i-esimo elemento (W/m²K)

- fi è il coefficiente di maggiorazione della dispersione termica attraverso l’i-esimo

elemento per esposizione

( ) ieiiiiopT fTTAKQ ⋅−=,,

∑=

=n

iiopTQ

1,,o

pT,

Q

La trasmittanza K è definita dall'inverso della somma delle resistenze degli strati e delle

intercapedini che costituiscono la parete e si misura in [W/m2K]:

1

1

1 1111−

++++++=

ean

n

i hCC

ss

hK

λλ...

(6)

dove:

1/hi è la resistenza termica all’adduzione in cui hi è il coefficiente di adduzione sulla

superficie interna della struttura misurata in W/m² K

sj/λj è la resistenza termica di uno o più strati di materiale omoeneo in cui s è lo

spessore dello strato misurato in m e λ è la conduttività termica del materiale in

[W/m K].

1/C è la resistenza termica di strati di materiale non omogeneo in cui C è la

conduttanza dello strato espressa in [W/m²K]

1/Ca è la resistenza termica di eventuali intercapedini d'aria, in cui Ca è la

conduttanza dell'intercapedine espressa in [W/m²K]

1/he è la resistenza termica all’adduzione e he è il coefficiente di adduzione sulla faccia

esterna della parete misurata in [W/m²K].

Maggiorazioni da apportare alle dispersioni termiche Per la definizione del fabbisogno termico di un edificio la norma UNI 7357 prevede delle maggiorazioni di cui si deve tener conto nel calcolo delle dispersioni, precisamente quelle dovute all’esposizione e all’intermittenza del funzionamento. Maggiorazioni per esposizione delle strutture disperdenti Maggiorazioni dovute all’intermittenza del funzionamento Correzioni per esposizione Tengono conto dell’irraggiamento solare diretto, del diverso grado di umidità delle pareti e della diversa velocità e temperatura dei venti. I valori proposti dalla norma, espressi come percento di maggiorazione, vengono applicati alle dispersioni per conduzione attraverso le strutture ed alle dispersioni dovute ai ponti termici.

S SO O NO N NE E SE - 2÷5% 5÷10% 10÷15% 15÷20% 15÷20% 10÷15% 5÷10%

Maggiorazioni da applicare alle dispersioni termiche in funzione degli orientamenti delle strutture disperdenti

SCHEMA DELLA STRUTTURA

Considerare i seguenti valori dei coefficienti di adduzione superficiali:

• coefficiente di adduzione interna hi = 8 [W/m2K]

• coefficiente di adduzione he = 23 [W/m2K]

Calcolare la potenza termica unitaria dissipata dalla parete nell’ipotesi che l’ambiente

interno si trovi a 20 °C e quello esterno si trovi a 5°C.

TIPO DI

STRUTTURA

Dim.

A

(cm)

Dim.

B

(cm)

Conduttanza

unitaria

C

(W/m2 K)

Schema

della

struttura

TAVOLATO DI

MATTONI

FORATI

DI LATERIZIO

4

6

8

10

12

15

25

25

25

25

25

25

9,09

7,69

5,00

3,70

3,22

2,22

B

A

MURO IN

MATTONI

SEMIPIENI

spessore (cm) 5

6

12

12

25

28

25

25

12

14

12

24

5,26

4,16

4,16

2,70

BA

s=spessore

MURO IN

BLOCCHI

FORATI

spessore (cm) 25

25

25

25

25

25

25

30

37

1,25

1,06

0,94

A B

s

s=spessore

SOLAIO IN

BLOCCHI

FORATI DI

LATERIZIO

49,5

49,5

49,5

16

20

24

3,33

3,03

2,56

A

SOLAIO TIPO

PREDALLES in

c.a.p

120

120

120

12

20

25

asc. 3,57

disc.3,33

asc. 2,77

disc. 2,63

asc. 2,38

disc. 2,22

A

Tipo di intercapedine

Spessore

1 cm

Spessore

2 - 10 cm

Strato d’aria

orizzontale

(flusso di calore

ascendente)

7,56

6,98

Strato d’aria verticale

7,56

6,40

Strato d’aria

orizzontale

(flusso di calore

discendente)

7,56

5,23

Conduttanza unitaria Ca per intercapedini d’aria (W/m2K)

Resistenze termiche per adduzione interna (1/hi) ed esterna (1/he) comunemente

impiegati

Tipo

1/hi

[m2K/W]

1/he

[m2K/W] Parete verticale

0,123

0,043

Parete orizzontale (flusso ascendente)

0,107

0,043

Strato d’aria orizzontale (flusso di calore disc.)

0,172

0,061

Resistenza totale al passaggio del calore:

Rh

s s

Ca

s s s

hTi e

= + + + + + + +1 1 11

1

2

2

4

4

5

5

6

6λ λ λ λ λ

La prima operazione consiste nell’assegnare ai diversi materiali, sulla base delle

indicazioni riportate nelle tabelle precedenti, i valori delle conduttività termiche λ e

delle eventuali conduttanze unitarie.

Nel caso specifico si rilevano i seguenti valori:

1. intonaco interno di calce e gesso λ = 0,70 W/m K

2. tavolato in mattoni forati (ρ = 800 kg/m3) λ = 0,30 W/m K

3. intercapedine d’aria Ca = 6,4 W/m2 K

4. polistirene espanso in lastre stampate

(ρ = 20 kg/m3) λ = 0,040 W/m K

5. mattoni pieni (ρ = 2.000 kg/m3) λ = 0,90 W/m K

6. intonaco esterno di calce e cemento λ = 0,90 W/m K

Il flusso termico dissipato dalla parete nelle ipotesi assunte è dato da:

q = K (Τi−Τe) [W/m2]

STRUTTURA

Parete di tamponamento

N.

DESCRIZIONE STRATO

(dall’interno verso l’esterno)

s

[m] λ

[W/mK]

C

[W/m2K] ρ

[kg/m3]

R

[m2/K W]

1 Intonaco interno di calce e gesso 0,02 0,7 1.400 0,029 2 Tavolato in mattoni forati 0,08 0,3 800 0,267 3 Intercapedine d’aria 0,04 6,4 0,156 4 Polistirene espanso in lastre

stampate

0,04 0,04 1,000

5 Mattoni pieni 0,12 0,90 2.000 0,133 6 Intonaco esterno di calce e cemento 0,02 0,90 1.800 0,022 Resistenza termica adduzione

interna (1/hi)

0,12

Resistenza termica adduzione

esterna (1/he)

0,04

Resistenza termica totale (ΣR)

(m2 K/W)

1,773

Trasmittanza unitaria K

(W/m2 K)

0,564

Calcolo dello spessore dello strato isolante da introdurre nell’elemento di involucro

affinché la trasmittanza rientri nei limiti prescritti dal D. lgs 311/06

Se una struttura di tamponamento ha una trasmittanza unitaria K superiore al limite

prescritto dal D. lgs 311/06 (Klim) per la zona climatica di appartenenza al 2010, è allora

necessario ridurre il valore di tale grandezza aggiungendo uno strato di materiale

coibente alla struttura esistente.

Per determinare lo spessore minimo dello strato isolante che riduca K ad un certo valore,

al massimo pari a Klim, si procede nel seguente modo:

supponendo di utilizzare un materiale con conduttività termica pari a λ [W/mK], per

ottenere un valore di K pari a Klim risulta che:

Resistenza termica iniziale RIN = 1/K =…. [m2 K/W]

Resistenza termica finale RFIN = 1/ Klim =….. [m2K/W]

La resistenza termica dello strato di materiale aggiunto ∆R è data dalla differenza tra

RFIN e RIN, quindi:

∆R = RFIN - RIN = ….. [m2K/W]

∆R, d’altra parte, è anche uguale al rapporto tra lo spessore s e la conduttività termica

λ. Si ricava quindi che lo spessore, che rappresenta l’incognita, è uguale a:

smin = ∆R . λ = ….. [m]

Applicando alla parete uno strato di materiale isolante di spessore pari a quello sopra

ricavato, il valore della trasmittanza unitaria K scende a Klim [W/m2 K]. Utilizzando lo

stesso isolante (ciò significa lo stesso λ), imponendo un’ulteriore riduzione di K si

ottiene un incremento dello spessore rispetto a smin.

La trasmittanza termica di un componente edilizio finestrato costituito dal serramento e

dal vetro, è data dalla relazione:

tv

ttvvw AA

KAKAK

++= (4)

dove:

Kv trasmittanza termica dell’elemento vetrato (W/m2 K)

Av l’area dell’elemento vetrato (m2)

Kt la trasmittanza termica del telaio (W/m2 K)

At l’area del telaio (m2).

La trasmittanza termica di un componente trasparente, sia esso vetro singolo che

multiplo, è data da:

1

1

1

1

11−

=

−

=

+++= ∑ ∑

n

i

n

j isi

i

i

ev h

Rs

hK

λ (7)

dove:

1/he Re, la resistenza termica superficiale esterna (m/K W)

λi conduttività della lastra di vetro (1 W/m K)

si spessore della lastra di vetro (m)

Rs resistenza termica dello strato racchiuso tra le due lastre (m/K W)

1/hi Ri, la resistenza termica superficiale interna (m/K W)

n numero di lastre costituenti il componente trasparente.

Per he e hi la UNI 10345 suggerisce di utilizzare i seguenti valori:

he

= 25 [W/m2 K]

hi

= +3 6 4 40 837

, ,,

ε [W/m2 K] (8)

dove ε è l’emissività termica del componente trasparente (per vetri normali il valore di ε

è pari a 0,837).

Nella tabella seguente sono riportati i valori della resistenza termica di intercapedini

d’aria Rs in funzione della emissività delle superfici e degli spessori. Per casi più

specifici si rimanda alle procedure di calcolo contenute nella norma UNI.

Spessore

intercapedine

(mm)

Emissività εεεε

0,2 0,4 0,8 Sup. non

trattata

6 0,19 0,16 0,13 0,13

9 0,26 0,21 0,16 0,15

12 0,32 0,25 0,18 0,17

15 0,36 0,28 0,20 0,19

50 0,34 0,26 0,19 0,18

100 0,31 0,25 0,18 0,17

Valori della resistenza termica Rs di intercapedini d’aria (m2K/W)

Il calcolo della trasmittanza unitaria del telaio Kt risulta abbastanza laborioso, in

relazione alla complessità delle configurazioni e al numero delle tipologie dei

serramenti.

Materiale del telaio

Caratteristiche telaio

Kt

(W/m2 K)

Legno larghezza media telaio 30

mm

larghezza media telaio 50

mm

larghezza media telaio 100

mm

2,20

1,90

1,42

Metallo senza taglio termico 7,0

Metallo con taglio termico 3,1 - 3,7

Poliuretano con anima di metallo 2,6

Poliuretano con una camera d’aria 2,4

PVC - profilo vuoto con due camere 2,0

PVC - profilo vuoto con tre camere 1,8

Coefficienti globali di trasmissione termica Kt di telai per serramenti (W/m2 K)

La presenza di tapparelle o di schermi esterni abbassati riduce la trasmittanza termica

del serramento che può essere calcolata dalla seguente relazione:

R

KR

RK

K

s

stsst

∆+==

∆+=

−

1111

,

1

, (9)

dove:

Kt,s trasmittanza termica del serramento con tapparella abbassata (W/m2 K)

Ks trasmittanza termica del serramento base (W/m2 K)

∆R resistenza termica aggiuntiva

Il flusso di calore attraverso l’esterno si calcola così:

qw = Kw (Ti-Te) [W/m2]

I valori della resistenza termica aggiuntiva per alcune tipologie di tapparelle sono

riportati nella seguente tabella:

Tipo di tapparella

∆R [m2 K/W]

bassa permeabilità all’aria

media permeabilità all’aria

alta permeabilità all’aria

Alluminio 0,15 0,12 0,09 Legno e plastica senza schiuma

0,22 0,16 0,12

Legno e plastica con schiuma 0,26 0,19 0,13 Legno (da 25 a 30 mm) 0,30 0,22 0,14 Valori della resistenza termica aggiuntiva ∆R per finestre dotate di tapparelle abbassate (W/m2 K) Calcolo della trasmittanza di un serramento Calcolare la trasmittanza termica Kt di un serramento con le seguenti caratteristiche:

Superficie complessiva A = ….. m2

Superficie vetro Av = ….. m2

Tipologia vetro vetrocamera 6-9-4 (6 mm prima lastra, 9 mm

intercapedine di aria, 4 mm seconda lastra) con lastre di

vetro normale con superfici non trattate

Tipologia telaio in PVC profilo vuoto con due camere

Calcolare inoltre la trasmittanza termica dello stesso serramento con tapparelle in legno

(media permeabilità all’aria) abbassate.

La trasmittanza termica del componente trasparente viene calcolato con la:

1

1

1

1

11−

=

−

=

+++= ∑ ∑

n

i

n

j isi

i

i

ev h

Rs

hK

λ

Ad he e ad hi vengono assegnati i seguenti valori:

he = 25 [W/m2 K]

hi

= + = + =3 6 4 40 837

3 6 4 440 837

0 837, ,

,, ,

,

,

ε8,04 [W/m2 K]

Per una intercapedine d’aria di 9 mm con lastre non trattate, il valore della resistenza

termica dell’intercapedine Rs è pari a 0,15 m2/KW.

Inserendo i valori di progetto nella:

1

1

1

1

11−

=

−

=

+++= ∑ ∑

n

i

n

j isi

i

i

ev h

Rs

hK

λ

Si ottiene che:

1

04,8

115,0

1

004,0

1

004,0

25

1−

++++=vK = 3,08 [W/m2 K]

La superficie del telaio At è uguale a (A - Af ) = …. m2.

La trasmittanza termica del telaio Kt è di 2,0 [W/m2 K] in PVC profilo vuoto, 2 lastre.

La trasmittanza termica media del componente finestrato (vetro più telaio) è:

tv

ttvvw AA

KAKAK

++

=

=+

⋅+⋅=

tv

ttw AA

AAK

02083 ,,….. [W/m2 K]

La presenza di tapparelle o di schermi esterni abbassati riduce la trasmittanza termica

del serramento che può essere calcolata con la (7), noto il valore di ∆R.

Dall’apposita tabella essa risulta pari a 0,22 [m2 K/W], quindi:

+= 220

11 ,/

wfs K

K = …… [W/m2 K]

In base alla normativa, la potenza termica dispersa per trasmissione verso il terreno è

calcolata in modo differente a seconda che si tratti di pareti addossate al terreno o di

pavimenti poggiati sul terreno.

- pareti addossate al terreno

La potenza termica dispersa per trasmissione attraverso ciascuna parete è proporzionale

alla differenza tra la temperature di progetto interna ed esterna, secondo la relazione:

terrTQ ,& = K(Ti-Te) [W]

A è l’area della parte interrata della parete, m2;

K1 è una trasmittanza termica unitaria fittizia, W/m2K,valutata secondo la relazione:

in cui:

K è la trasmittanza termica unitaria della parete, W/m2K;

h è la profondità della parte interrata, m;

λ’ è la conduttività del terreno umido, posta pari a circa 2,9 W/mK.

- pavimenti posati sul terreno

La potenza termica dispersa per trasmissione attraverso pavimenti posati sul terreno è

somma di due aliquote, una verso l’ambiente esterno, l’altra verso il sottosuolo.

Le dispersioni verso l’ambiente esterno sono proporzionali alla differenza di

temperatura (Ti – Te) ed interessano una striscia di pavimento adiacente ai muri esterni

(se il pavimento è alla quota del terreno circostante), o ai muri interrati (se si tratta del

pavimento di un locale parzialmente o totalmente interrato). Detta P la lunghezza in

metri dei suddetti muri, misurata all’interno del locale, la potenza termica dispersa verso

l’ambiente esterno vale:

terrTQ ,& =P (2-h) K1(Ti-Te) [W]

in cui:

h è la profondità del pavimento rispetto al terreno circostante, m;

K1 è la trasmittanza termica unitaria fittizia valutata come:

dove:

- K è la trasmittanza termica unitaria del pavimento, W/m2K;

- λ’ è la conduttività del terreno umido, posta pari a circa 2,9 W/mK.

L’aliquota di potenza termica dispersa dal pavimento verso il sottosuolo è proporzionale

alla differenza tra temperatura Ti della zona riscaldata e la temperatura dell’acqua delle

falde superficiali (10÷15 °C); la superficie interessata è in questo caso l’intera

superficie del pavimento, quale che sia la sua quota rispetto al terreno circostante. Detta

K la trasmittanza termica unitaria del pavimento e C la conduttanza termica unitaria del

terreno, si usa la seguente trasmittanza termica unitaria fittizia K1:

In condizioni di regime stazionario un valore accettabile di C è compreso tra 1,2 e 2,3

W/m2K.

Calcolo dei ponti termici

La discontinuità e le giunzioni negli elementi strutturali di un edificio provocano

modifiche al flusso termico monodimensionale; si dice che siamo in presenza di ponti

termici. In generale si ha un ponte termico in corrispondenza di un nodo tra elementi

aventi coefficienti di trasmissione diversi e più precisamente:

• nelle zone d'angolo tra due pareti esterne;

• quando entro una struttura sono inseriti elementi strutturali a più alta conduttività

termica;

• tra muro esterno e pavimento;

• in corrispondenza di serramenti.

I ponti termici sono causa di due effetti importanti:

1) diminuzione della temperatura superficiale interna in corrispondenza della

discontinuità;

2) aumento del flusso termico.

In prossimità del ponte termico le isoterme hanno un andamento del tipo rappresentato

in figura.

Rappresentazione grafica delle temperature in corrispondenza di un ponte termico

(soletta / parete esterna)

Se ragioni costruttive comportano disomogeneità di comportamento termico lungo le

strutture perimetrali, occorre garantire che la temperatura superficiale interna, in

corrispondenza di un ponte termico, non scenda al di sotto della temperatura di rugiada

dell'aria per evitare fenomeni di condensazione.

Il rimedio più efficace consiste nell’isolare termicamente, e quindi ridurre il flusso di

calore in corrispondenza del ponte termico.

Nelle strutture edilizie i ponti termici possono essere di forma e di struttura.

I ponti termici di forma si verificano, ad esempio, quando due pareti esterne formano

un angolo.

I ponti termici di struttura si localizzano in corrispondenza di discontinuità causate

dall’inserimento di elementi aventi caratteristiche termiche diverse nella struttura

perimetrale.

La sovrapposizione di un ponte termico di forma ad un ponte termico di struttura (ad

esempio un pilastro in posizione d’angolo) esalta l’effetto negativo.

PONTE TERMICO DI FORMA PONTE TERMICO DI STRUTTURA

Schema di due ponti termici:

- uno di forma (angolo tra due pareti di uguali caratteristiche)

- uno di struttura (discontinuità per la presenza, ad esempio, di un pilastro)

Nel calcolo del fabbisogno il contributo dei ponti termici alle dispersioni si può

assumere con buona approssimazione al 10-15% dell’energia dispersa per trasmissione:

TptT QQ && 2010 ,,, −=

Esempi di ponti termici con interventi correttivi GIUNTO FRA DUE MURI D’ANGOLO Soluzione errata Soluzione corretta Soluzione corretta

PARETE ISOLATA CON PILASTRO Soluzione errata Soluzione corretta Soluzione corretta

GIUNTO MURO ESTERNO MURO INTERNO Soluzione errata Soluzione corretta Soluzione corretta

MENSOLA SPORGENTE Soluzione errata Soluzione corretta Soluzione corretta

GIUNTO MURO SERRAMENTO Soluzione errata Soluzione corretta Soluzione corretta

Dispersione termica tra l’ambiente riscaldato e quello non riscaldato QT,nonrisc: calcolo della temperatura nei locali non riscaldati Per calcolare il flusso di calore da un locale riscaldato ad uno adiacente non riscaldato è necessario determinare la temperatura dell’aria di quest’ultimo. La norma UNI 7357 propone una serie di situazioni di riferimento che consentono di risolvere il problema senza ricorrere ad elaborazioni complesse e spesso poco affidabili. Ricavata la temperatura dei suddetti locali, ipotizzata costante nel tempo considerato, si deve andare a stimare anche la potenza termica dispersa dal locale riscaldato verso questi.

Descrizione dei locali

Temp.

Correzione

da apportare (°C)

se ti ≠ 20°C se te ≠ -5°C

Cantine con serramenti aperti -2 (ti - 20) . 0,1 (te + 5) . 0,9 Cantine con serramenti chiusi 5 (ti - 20) . 0,4 (te + 5) . 0,6 Sottotetti non plafonati con tegole non sigillate

esterna

Sottotetti non plafonati con tegole ben sigillate

-2 (ti - 20) . 0,1 (te + 5) . 0,9

Sottotetti plafonati 0 (ti - 20) . 0,2 (te + 5) . 0,8 Locali con 3 pareti esterne provviste di finestre

0 (ti - 20) . 0,2 (te + 5) . 0,8

Locali con 3 pareti esterne di cui 1 con finestra o con 2 pareti esterne entrambe con finestre

5 (ti - 20) . 0,4 (te + 5) . 0,6

Locali con 3 pareti esterne senza finestre

10 (ti - 20) . 0,5 (te + 5) . 0,5

Locali con 2 pareti esterne senza finestre

12 (ti - 20) . 0,6 (te + 5) . 0,4

Locali con 1 parete esterna provvista di finestre

13 (ti - 20) . 0,6 (te + 5) . 0,4

Locali con 1 parete esterna senza finestre

15 (ti - 20) . 0,7 (te + 5) . 0,3

Appartamenti attigui non riscaldati: • sottotetto 2 (ti - 20) . 0,3 (te + 5) . 0,7 • ai piani intermedi 7 (ti - 20) . 0,5 (te + 5) . 0,5 • al piano più basso 5 (ti - 20) . 0,4 (te + 5) . 0,6 Gabbie scala con parete esterna e finestre ad ogni piano; porta d’ingresso al piano terra chiusa:

• al piano terra 2 (ti - 20) . 0,3 (te + 5) . 0,7 • ai piani sovrastanti 7 (ti - 20) . 0,5 (te + 5) . 0,5 Ai piani sovrastanti con porta aperta • al piano terra -2 (ti - 20) . 0,5 (te + 5) . 0,9 • ai piani sovrastanti 2 (ti - 20) . 0,3 (te + 5) . 0,7 Temperatura indicativa di locali non riscaldati Il calcolo delle dispersioni riscnonQ& deve essere effettuato come quelle attraverso gli

elementi di involucro, tenendo conto che il salto termico è corretto, cioè ∆T non è Ti-Te

bensì è Ti –Tnon risc.

Dispersioni termiche dovute alla ventilazione Qv

Per garantire le caratteristiche qualitative dell’aria all’interno di un ambiente abitato è

necessario assicurare adeguati ricambi in relazione alla destinazione d’uso del locale

considerato.

Si deve tener conto che l’involucro di un edificio non è impermeabile all’aria ma è

attraversato da non trascurabili portate d’aria che danno significativi contributi al

bilancio di energia.

È comune adottare una tecnica progettuale che consiste nell’imporre a priori nei calcoli

di progetto una portata d’aria proveniente dall’esterno, che viene normalmente espressa

nell’unità non corrente “numero dei ricambi all’ora del volume ambiente” (n).

Questo metodo non si preoccupa di correlare il fenomeno delle infiltrazioni d’aria

attraverso l’involucro e della ventilazione naturale al microclima interno ed esterno, ma

è molto utile se si vuole imporre un limite al ricambio d’aria per motivi di risparmio

energetico e per garantire il comfort interno.

Dal punto di vista del fabbisogno energetico nel periodo invernale, l’aria di rinnovo

immessa nel locale per ventilazione meccanica o per infiltrazione e/o ventilazione

naturale deve riscaldarsi alla temperatura esterna fino alla temperatura operante

all’interno del locale. Il carico termico per ventilazione, ossia la potenza termica

necessaria per portare l’aria esterna infiltrata o immessa dalla temperatura esterna Te a

quella interna Ti è:

][)(, WTTcVn

Q eiapambV 3600

−⋅⋅⋅⋅=

ρ&

n numero dei ricambi all’ora (1/h)

V volume dell’ambiente (m3)

cp,a è il calore specifico dell'aria (pari a 1000 J/kg °C)

Ti - Te differenza tra la temperatura interna e quella esterna(°C).

Valori tipici di ricambi orari con impianti di ventilazione meccanica

DESTINAZIONE D’USO

DEI LOCALI

Ricambi d’aria n (vol. amb./ora)

Portate minime

(l/s persona)

Edifici residenziali 0,5 7,5 Uffici 1,5÷2,5 10 Edifici commerciali 1÷2 8 Bar 2÷3 15 Ristoranti 1÷2 10 Alberghi 0,5÷1 8 Asili nido e scuole materne 2,5 8 Scuole elementari 2,5 8 Scuole medie inferiori 3,5 8 Scuole medie superiori 5 8 Università 5 8 Ospedali - degenze in genere 2 13 Ospedali - degenze bambini 3 13 Ospedali - reparti diagnostica 6 8 Ospedali - sale operatorie 15÷20 15 Teatri e cinematografi - 8÷10

Calcolo degli apporti gratuiti QG = QI + Qs

Contributo derivante da sorgenti interne QI Contributo derivante dalle sorgenti interne diverse dal sistema di riscaldamento, per esempio: - apporti dovuti al metabolismo degli occupanti; - il consumo di calore dovuto alle apparecchiature elettriche e agli apparecchi di illuminazione. La normativa prescrive di calcolare tale apporto tenendo conto delle potenze installate o, in mancanza di informazioni, assumendo le seguenti ipotesi: Edifici con superficie < 200 m2

IQ& = 6,25 -0,02*S [W]

Edifici con superficie > 200 m2 IQ& = 450 W

Edifici commerciali

=2

6m

WqI&

Uffici

=2

8m

WqI&

Apporto derivante dalla radiazione solare QS Norma UNI 10349 - Prospetto della radiazione giornaliera media mensile relativa all’esposizione delle superfici vetrate. Gli apporti solari dipendono dall’insolazione normalmente disponibile nella località interessata, dall'orientamento delle superfici di raccolta, dalla presenza di ombreggiatura permanente, dalla trasmittanza solare e dalle caratteristiche di assorbimento delle superfici soleggiate. Le superfici soleggiate da prendere in considerazione sono le superfici vetrate, le pareti interne e i pavimenti degli spazi soleggiati e le pareti poste dietro coperture trasparenti o isolanti trasparenti. In questa fase si considerano solo i contributi dovuti alla radiazione solare che penetra attraverso le superfici trasparenti. Si legge il valore della radiazione solare giornaliera Is che incide mediamente su superfici vetrate esposte a Est. Il valore non è mensile, è invece il valore che mediamente si ha giornalmente nel mese considerato IS [MJ/m2] 1MJ=106J Si deve moltiplicare la radiazione solare per l’area della superficie vetrata che effettivamente si lascia attraversare dalla radiazione solare (area efficace o equivalente).

∑∑==

⋅=v

iijs

e

jjsS AIQ

1,

1, [MJ]

dove - Is,j è la radiazione solare globale stagionale che incide sulla finestra con esposizione j generica [MJ/m2] - As,ij è l’area equivalente della i-esima superficie trasparente con esposizione j [m2] - v è il numero delle finestre con esposizione j Area equivalente delle superfici trasparenti Per la generica superficie trasparente l’area effettiva di raccolta della radiazione solare è: As = A⋅Fs⋅Fc⋅FF⋅g [m2] dove: - Fs è il fattore di schermatura che tiene conto di eventuali ostruzioni esterne dovute all’orografia o altri elementi. Nel calcolo del coefficiente di schermatura, sono da prendere in considerazioni solo le ombreggiature permanenti, che non sono soggette a rimozioni in relazione agli apporti solari o al variare della temperatura interna. Protezioni solari automatiche o rimovibili dall'utente sono prese, implicitamente, in considerazione con il fattore di utilizzazione;

- Fc è il coefficiente di riduzione dovuto alla presenza di schermi interni e/o esterni, ossia rappresenta il rapporto tra l'energia entrante all'interno dell'edificio in presenza di schermi (tende o tapparelle) e quella che entra in assenza di essi. Esso si può assumere pari a 0,8 in assenza di dati più precisi. Si può far riferimento ai valori riportati nel prospetto seguente: Tipo di schermo Coefficiente

assorbimento ottico Coefficiente trasmissione

ottico

Fattore di schermatura interna esterna

tende alla veneziana 0,1 0,05

0,10 0,30

0,25 0,30 0,45

0,10 0,15 0,35

tapparelle di legno 0,7 0,00 - 0,15 tende bianche 0,1 0,50

0,70 0,90

0,65 0,80 0,95

0,55 0,75 0,95

tessuti colorati 0,2 0,10 0,30 0,50

0,42 0,57 0,77

0,17 0,37 0,57

I valori fanno riferimento a schermi completamente abbassati. In situazioni differenti, il valore del coefficiente di schermatura dovrà essere calcolato come media pesata sulle frazioni di superficie effettivamente coperta e non.

- FF è il coefficiente di riduzione dovuto alla presenza del telaio e rappresenta il rapporto tra la superficie del vetro e quella complessiva del serramento. - g è la trasmittanza solare totale dell’elemento. L'energia solare trasmessa attraverso i componenti trasparenti dipende dal tipo di vetro. Il coefficiente di trasmissione solare (trasmittanza solare totale) é calcolato per il raggio solare supposto perpendicolare alla

superficie del vetro. Per gli scopi della presente applicazione, come valore di riferimento, si può prendere quello calcolato rispetto alla direzione perpendicolare, ridotto all'85%, per tener conto del fatto che la radiazione solare e la superficie verticale non hanno direzioni esattamente perpendicolari. A titolo esemplificativo, nel prospetto seguente sono riportati i valori del coefficiente di trasmissione solare di alcuni tipi di vetro più comuni determinato per angolo di incidenza normale, da utilizzare quando dati specifici non sono disponibili dai produttori e da ridurre dell’85%.

Coefficiente di trasmissione solare g⊥⊥⊥⊥ di alcuni tipi di vetro Tipo di vetro g ⊥⊥⊥⊥ vetro singolo 0,82 vetro singolo selettivo 0,66 doppio vetro normale 0,70 doppio vetro con rivestimento selettivo pirolitico 0,64 doppio vetro con rivestimento selettivo catodico 0,62 triplo vetro normale 0,60 triplo vetro con rivestimento selettivo pirolitico 0,55 triplo vetro con rivestimento selettivo catodico 0,53

Fattore di schermatura Il fattore di schermatura FS , secondo Uni EN 832, è dato da: FS = FO FAO FAV dove:

- Fo è il coefficiente di ombreggiatura dovuto ad ostruzioni esterne (es. orografia o fabbricati limitrofi);

- FAO è il coefficiente di ombreggiatura dovuto ad aggetti orizzontali sovrastanti l’apertura;

- FAV è il coefficiente di ombreggiatura dovuto ad aggetti verticali disposti lateralmente rispetto all’apertura;

Il coefficienti di ombreggiatura stagionali per periodi di riscaldamento compresi tra ottobre ed aprile sono indicati nelle tabelle seguenti. Valori per angoli e orientazione intermedi si possono ottenere per interpolazione

Coefficiente di ombreggiatura FO per ostruzioni esterne (da EN 832)

Angolo con l’orizzonte

Sud Est/Ovest Nord

0° 1 1 1

10° 0,97 0,95 1 20° 0,83 0,81 0,98 30° 0,61 0,69 0,94 40° 0,45 0,60 0,90

Coefficiente di ombreggiatura FAO per aggetti orizzontali (da EN 832)

Angolo con l’orizzonte

Sud Est/Ovest Nord

0° 1 1 1

30° 0,90 0,89 0,91 45° 0,74 0,76 0,80 60° 0,51 0,58 0,66

Coefficiente di ombreggiatura FAV per aggetti verticali (da EN 832)

Angolo con l’orizzonte

Sud Est/Ovest Nord

0° 1 1 1

30° 0,94 0,92 1 45° 0,84 0,84 1 60° 0,72 0,75 1

Il fabbisogno energetico nel generico mese di riscaldamento è Qen,m: Qen,m = QT,m + QV,m – ηηηηu(QI +QS)m

I suddetti termini sono energie, ossia potenze termiche moltiplicate per il numero di

secondi nel periodo di tempo considerato.

Le dispersioni termiche per trasmissione attraverso gli elementi di involucro e verso le

aree interne non riscaldate

QT,m = 86400 x Nm x TQ& [J]

86400 è il numero di secondi in un giorno

Nm è il numero di giorni nel mese considerato

Le dispersioni termiche mensili per ventilazione:

Qv,m = vQ& x 86400 x Nm [J]

Gli apporti solari mensili sono:

QS,m = Nm x SQ [MJ]

dove Qs è già energia, in particolare è energia irradiata nel giorno del mese considerato

Gli apporti gratuiti interni mensili sono:

QI,m = IQ& x h/g x 3600 xNm [J]

[Wh/giorno]

Il fabbisogno energetico Qen,risc relativo al periodo di riscaldamento si ottiene sommando

i singoli fabbisogni mensili Qen,m (dicembre, gennaio, febbraio, marzo per le nostre zone

climatiche)

∑=

=4

1mmenriscen QQ ,,

INDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA DELL’EDIFICIO EP

Dopo aver calcolato l’intero fabbisogno energetico Qen,risc relativo al periodo di riscaldamento, che può essere espresso in J o multipli del Joule [MJ= 106 J], si calcola l’indice di prestazione energetica dell’edificio in MJ/m2

risc

riscen

S

QEP ,= [MJ/m2]

- Qen,risc è il fabbisogno energetico stagionale per mantenere la temperatura interna a 20°C [J] o multipli [kJ], [MJ], [GJ]. - Srisc è la superficie utile calpestabile degli ambienti riscaldati [m2] Si ricordi che i valori di EP ricavati sono espressi in kJ/m2 o MJ/m2 . 1 kWh = 3,6 MJ 1MJ = 1/3,6 MJ Nota bene Le temperatura media giornaliera mensile deve essere ricavata dall’apposita tabella delle temperature contenuta nella norma UNI 10349, in corrispondenza della città considerata e per ogni mese esaminato. La stessa procedura deve essere seguita per l’individuazione della radiazione solare giornaliera media mensile. In questo caso per ogni esposizione (Nord, Est-Ovest, Sud) si sceglie la tabella apposita e si legge in corrispondenza della città di riferimento e per i mesi esaminati l’intensità di radiazione solare su superfici verticali. Norme di riferimento La metodologia su esposta fa riferimento alle norme UNI 10379 e UNI 10349. UNI 10379 “Riscaldamento degli edifici. Fabbisogno energetico convenzionale normalizzato. Metodo di calcolo e verifica” da consultare per il calcolo dei coefficienti di dispersione e gli apporti gratuiti energetici UNI 10349 “Dati climatici” da consultare per i valori di temperatura esterna, radiazione solare sulle diverse esposizioni per la località in esame nel periodo di riscaldamento UNI EN ISO 14683 “Ponti termici in edilizia. Coefficiente di trasmissione termica lineica. Metodi semplificati e valori di riferimento” da consultare nel caso dei calcoli dei ponti termici UNI 10346 “Scambi di energia termica tra edificio e terreno. Metodi di calcolo e verifica” UNI 10344 per il calcolo degli apporti gratuiti consistenti come nel caso di serre solari

DATI PER LA VERIFICA DELLA PRESTAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI L'Italia è stata divisa in cinque zone climatiche dalla A, la più calda, alla F, la più fredda in funzione del numero dei "Gradi Giorno"; Si definisce Grado Giorno la somma, estesa a tutti i giorni del periodo di riscaldamento convenzionale, delle sole differenze di temperature positive, fra la temperatura interna di progetto e quella esterna media giornaliera; quanto più alto è il valore dei Gradi Giorno (GG) tanto più il clima è rigido. E’ un parametro climatico che definisce in modo sintetico ed efficace la rigidità del clima di una determinata località. Si calcolano come la sommatoria estesa all’arco di un anno o di un mese, delle differenze fra la temperatura ottimale per l’interno degli ambienti abitati e la temperatura esterna (media giornaliera). I gradi giorno di una località vengono espressi in gradi centigradi. Entrano a determinare tale sommatoria soltanto i giorni dell’anno in cui la temperatura esterna è inferiore a quella esterna considerata.

∑=

−=N

jjei TTGG

1

)( ,

con: GG = gradi giorno (per RC GG = 690°C) Ti = temperatura interna ottimale o comunque di riferimento Te,j = temperatura esterna media del giorno j-esimo del periodo considerato N = numero dei giorni compresi nel periodo considerato Il territorio nazionale è suddiviso nelle seguenti sei zone climatiche in funzione dei GG, indipendentemente dalla ubicazione geografica: • Zona A: comuni che presentano un numero di gradi-giorno non superiore a 600; • Zona B: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 600 e non superiore a 900; • Zona C: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 900 e non superiore a 1.400; • Zona D: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 1.400 e non superiore a 2.100; • Zona E: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 2.100 e non superiore a 3.000; • Zona F: comuni che presentano un numero di gradi-giorno maggiore di 3.000.

EP - Fabbisogno di energia primaria nel periodo invernale per m2 di sup. utile

Valori massimi della temperatura negli ambienti Durante il periodo in cui è in funzione l'impianto di climatizzazione invernale, la media aritmetica delle temperature dell'aria nei diversi ambienti di ogni singola unità immobiliare non deve superare i seguenti valori con le tolleranze a fianco indicate: a) 18 °C +2 °C di tolleranza per gli edifici rientranti nella categoria E.8; b) 20 °C +2 °C di tolleranza per gli edifici rientranti nelle categorie diverse da E.8 Il mantenimento della temperatura dell'aria negli ambienti entro i limiti fissati deve essere ottenuto con accorgimenti che non comportino spreco di energia. Tabella Valori limite per il fabbisogno annuo di energia primaria per la climatizzazione invernale per metro quadrato di superficie utile dell'edificio (classe E1) espresso in kWh/m2 anno

Tabella Valori limite per il fabbisogno annuo di energia primaria per la climatizzazione invernale per metro cubo di volume lordo dell'edificio (tutte le altre classi) espresso in kWh/m3anno

I valori limite riportati in tabella sono espressi in funzione della zona climatica, così come individuata all'articolo 2 del decreto del Presidente della Repubblica 26 agosto 1993, n. 412, e del rapporto di forma dell'edificio S/V, dove: ● S, espressa in metri quadrati, è la superficie che delimita verso l'esterno il volume riscaldato V; ● V è il volume lordo, espresso in metri cubi, delle parti di edificio riscaldate, definito dalle superfici che lo delimitano. Per valori di S/V compresi nell'intervallo 0,2 - 0,9 e, analogamente, per gradi giorno (GG) intermedi ai limiti delle zone climatiche riportati in tabella si procede mediante interpolazione lineare. 2) Trasmittanza termica delle strutture verticali opache e trasparenti. Nelle tabelle che seguono la trasmittanza termica unitaria indicata con la lettera U corrisponde alla grandezza analoga definita nello studio dei meccanismi combinati di scambio termico dove era indicata con la lettera K.

Tabella 2. Valori limite della trasmittanza termica U delle strutture verticali opache espressa in W/m2K