Carichi Estivi - Heat Gain Pareti Esterne
Il calcolo dell'apporto termico per conduzione attraverso componenti opachi multistrato a non trascurabile inerzia termica avviene in regime transitorio mono-dimensionale, ora per ora.
📐 Equazione di Conduzione in Regime Transitorio
L'equazione di conduzione del calore in regime transitorio è:
dove t è la temperatura (°C), τ è il tempo (s), ρ è la densità (kg/m³), k è la conduttività (W/m°C), cp è il calore specifico (kJ/kg).
📐 Risoluzione con Funzioni di Trasferimento
La risoluzione dell'equazione attraverso il sistema delle funzioni di trasferimento è ottenibile con la relazione:
| Simbolo | Descrizione |
|---|---|
| A | Superficie della parete [m²] |
| q_τ | Heat gain attraverso le pareti interne o solai [W] |
| t_τ-nΔT | Temperatura sole-aria al tempo t-n·Δ [°C] |
| t_rc | Temperatura interna supposta costante [°C] |
| bn, dn, cn | Coefficienti delle funzioni di trasferimento |
| Δ T | Intervallo di tempo usato (in Mc4Suite vale 1 ora) |
I valori b, d e c sono caratteristici del muro in esame e sono calcolati con la tecnica agli elementi finiti, seguendo quanto esposto nella rivista Condizionamento dell'aria e refrigerazione dei mesi 8/9/10 1983 a cura dell'Istituto di Fisica Tecnica della facoltà di Ingegneria de L'Aquila. Si rimanda a questa pubblicazione per l'analisi del metodo in dettaglio.
🌡 Temperatura Sole-Aria
La temperatura sole-aria (te) ad una certa ora è determinata secondo la formula:
| Simbolo | Descrizione |
|---|---|
| a | Coefficiente di assorbimento della radiazione solare della parete in esame |
| t₀ | Temperatura esterna [°C] |
| h₀ | Adduttanza esterna della parete [W/m²°C] |
| It | Intensità della radiazione solare incidente sulla parete [W/m²] |
| εΔR | Valore da sottrarre per l'emissività del cielo, proporzionale al fattore di forma |
📊 Temperatura Esterna
La temperatura esterna a bulbo secco è determinata in funzione dei valori di progetto massimo estivo (TMAX) e minimo invernale (TMIN) e dell'escursione media giornaliera (ET). Il valore massimo di ogni mese è calcolato con la formula:
dove k_mese è determinato in base a dati CNR. È disponibile un modulo aggiuntivo per la definizione di un clima definito dall'utente. Dal valore massimo mensile si calcolano i valori orari secondo:
dove k_ora è ricavato da Pag. 26.7 tab. 3 e te_τ è la temperatura esterna massima all'ora tau.