Carichi Estivi - Heat Extraction e Calcolo della Temperatura
Il calcolo della quantità oraria di calore fornita dall'impianto e della temperatura effettiva dell'aria interna costituisce l'ultimo stadio dell'elaborazione, basato sul bilancio termico dell'aria ambiente.
📐 Bilancio Termico dell'Ambiente
Ad ogni istante la quantità di calore richiesta dall'ambiente deve essere uguale e opposta in segno alla quantità eventualmente fornita dall'impianto:
| Simbolo | Descrizione |
|---|---|
| Qτ | Carico totale all'ora t |
| ERt | Potenza erogata dall'unità di raffreddamento all'ora t |
| V | Portata d'aria d'infiltrazione [l/s] |
| ρ | Densità (kg/m³) |
| c | Calore specifico dell'aria (kJ/kg) |
| tiτ | Temperatura ambiente effettiva all'ora t |
| trc | Temperatura interna di progetto |
📐 Funzioni di Trasferimento per l'Heat Extraction
Nei calcoli effettuati fino a questo stadio la temperatura dell'ambiente è stata assunta costante. In realtà il suo valore oscilla sempre di qualche grado intorno alla temperatura di set point, cioè quella impostata sul sistema di regolazione. È possibile calcolare questa deviazione sul carico di raffreddamento totale ricorrendo ancora alla teoria delle funzioni di trasferimento, fornendo però qualche informazione aggiuntiva sulle caratteristiche delle unità terminali.
La relazione che lega temperatura dell'aria ambiente e heat extraction attraverso la teoria delle funzioni di trasferimento è:
dove Q è il cooling load calcolato al tempo t e pi e gi sono coefficienti delle funzioni di trasferimento dell'ambiente riportati nella tab. 34 a Pag. 26.37.
⚙️ Calcolo di ERt
La potenza erogata dall'unità di raffreddamento ERt può essere calcolata approssimativamente attraverso la seguente espressione lineare:
dove Wt e S sono parametri caratteristici delle prestazioni delle unità di raffreddamento, e trt è la temperatura interna al tempo t.
Tale relazione lineare è valida quando trt è compresa nel range di temperatura del sistema di regolazione (in Mc4Suite è il valore del Differenziale ± presente nella maschera delle zone impiantistiche). Al di fuori di questo range, ERt assumerà il valore ERmax o ERmin.
All'interno del range di regolazione:
dove S è la differenza tra ERmax e ERmin diviso il range del sistema di regolazione, e Wt è:
dove trt è la temperatura di set point del termostato.
Mettendo a sistema queste due equazioni e ricavando il termine It dall'Eq. 47 riportata a Pag. 26.37, si ricavano ERt e Wt. Se ERt calcolato con queste espressioni risulta maggiore di ERmax o minore di ERmin, il suo valore viene posto uguale rispettivamente a tali valori.
🌡 Temperatura dell'Ambiente
La temperatura dell'ambiente ad una certa ora sarà:
