I carichi termici possono alterare le condizioni ambientali
di benessere in due modi distinti:
Per comodità di calcolo i carichi termici sono di solito suddivisi in 5 categorie:
Il carico termico dipende dall'esposizione della vetrata, dall'ora del giorno e dal periodo dell'anno, dall'area della vetrata, dalla presenza o meno di schermi (tende, veneziane ecc.), e dalle caratteristiche del vetro (vetro semplice, doppio, atermico) e dei telai (legno, alluminio, vetrata continua). In generale, i carichi massimi si hanno:
- al mattino (intorno alle ore 8.00) per finestre
esposte a EST;
- al pomeriggio (intorno alle 16.00) per finestre a
OVEST;
- a mezzogiorno per finestre a SUD e orizzontali (lucernari).
Carichi termici elevati si possono registrare anche nei mesi invernali.
TRASMISSIONE ATTRAVERSO VETRI
I carichi termici da trasmissione attraverso vetri
sono facilmente calcolabili mediante la formula:
Q = k * s * (t esterna - t ambiente)
dove:
Q = kcal/ora
k= coefficiente di trasmissione espresso in kcal/h *
mq * °C, pari a 5,5 per vetro semplice, 2,9 per vetrocamera con telaio
in legno, 3,5 per vetrocamera con telaio metallico.
s = superficie vetrata (mq)
E' importante ricordare che i vetri speciali assorbenti o atermici, utilizzati negli edifici con ampie pareti perimetrali in vetro, si scaldano durante il giorno e riemettono calore radiante verso l'ambiente interno, provocando spesso sovraccarichi termici da prevedere e valutare attentamente in fase di progetto dell'impianto di climatizzazione.
TRASMISSIONE ATTRAVERSO PARETI, PAVIMENTI, SOFFITTI, TERRAZZI
I carichi termici si calcolano secondo l'espressione:
Q = k * s * Delta-t equivalente.
Delta-t equivalente è un valore, espresso in °C, dipendente dall'orientamento, dall'ora del giorno e dal peso della struttura ed è ricavabile da apposite tabelle.
APPARECCHIATURE ELETTRICHE
- Illuminazione: l'energia elettrica assorbita dalle
lampade di illuminazione si trasforma integralmente in calore in base al
rapporto di equivalenza 1 kW = 860 kcal/h. Le lampade a incandescenza trasformano
in calore il 90% dell'energia elettrica assorbita, mentre le lampade a fluorescenti
trasformano in calore il 75% dell'energia assorbita.
- Anche per macchine elettriche e motori elettrici
l'energia elettrica assorbita si trasforma integralmente in calore nella
misura di 1 kW = 860 kcal/h. La quota di energia effettivamente trasformata
in calore dipende dal tipo di dispositivo. Il carico interno da macchine elettriche
può risultare predominante nel caso di stabilimenti tessili, meccanici,
ecc.
PERSONE
Il carico termico costituito dalle persone dipende
strettamente dal tipo di attività esercitata negli ambienti climatizzati.
Il carico termico si suddivide inoltre in una componente sensibile e in una
latente. La tabella seguente indica il calore sensibile e latente emesso da
una persona a vari gradi di attività a una temperatura ambiente
di 24 °C
| Grado di attività | Applicazioni tipiche |
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Calore latente (kcal/h) |
| seduto a riposo | teatro |
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| seduto, lavoro molto leggero | scuole - uffici |
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| impiegato di ufficio in attività moderata | uffici - alberghi |
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| persona in piedi | negozi - supermercati |
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| persona in piedi | banche |
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| lavoro leggero al banco | fabbrica |
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| lavoro medio | fabbrica |
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| ballo moderato | sala da ballo |
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| lavoro pesante | fabbrica |
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ARIA ESTERNA DI RINNOVO
L'aria esterna immessa negli ambienti per esigenze di ricambio igienico, pressurizzazione o diluizione di inquinanti comporta due distinti carichi supplementari di neutralizzazione termica sensibile e latente, quantificati dalle espressioni:
Qs = kg/h di aria esterna * 0,24 * Delta-t
Ql = kg/h di aria esterna * 0,6 * Delta-x
dove:
Delta-t = differenza di temperatura (° C) tra
aria esterna e ambiente
Delta-x = differenza di umidità (g d'acqua/kg
di aria) tra aria esterna e ambiente