Comfort degli ambienti confinati ed efficienza energetica

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efficienza energetica

Il risparmio energetico deve essere associato a condizioni climatiche interne ottimali.

In alcuni casi la sensazione di comfort associata alla percezione di un ambiente confinato può non essere associata ad un regime energetico efficiente; ad esempio mantenere molto alte le temperature interne durante le stagioni invernali può volere dire un utilizzo eccessivo delle risorse.

Per comprendere meglio questa relazione basta dire che ogni grado in più della temperatura dell’aria interna nella stagione invernale rispetto a quella definita standard (per l’Italia è di 20 gradi centigradi) corrisponde ad aumenti dei consumi energetici anche dell’8% per un edificio con qualità energetiche medie. Questo fa comprendere chiaramente quali siano i livello di utilizzo dei nostri impianti e quali siano i reali sprechi associati ad essi.

Gli sprechi di energia possono essere generati da diversi fattori: gli impianti relativi a delle utenze possono essere erroneamente dimensionati, esistere carenze a livello strutturale, inefficienza delle apparecchiature, cattiva gestione del sistema impiantistico e utilizzo poco virtuoso.

La diagnosi energetica

Lo scopo della diagnosi energetica è proprio quello di rendere operative, attraverso l’analisi e lo studio dello stato di fatto, una serie di strategie atte a portare un miglioramento dell’efficienza energetica e quindi alla riduzione dei consumi.

In relazione al benessere percepito, cioè (secondo una definizione della norma UNI EN-ISO 7730) l’atteggiamento naturale di soddisfazione per l’ambiente dal punto di vista termico, è necessario analizzare una serie di meccanismi con il quale questo sistema interagisce. In primo luogo interviene l’attività del corpo umano; nel valutare lo scambio termico tra corpo e ambiente sono due i parametri decisamente importanti: la temperatura media radiante e la temperatura operante.

La temperatura radiante e la temperatura operante

La temperatura radiante può essere definita come la media pesata delle temperature superficiali interne (che sono influenzate da diversi fattori).

La temperatura operante invece può essere individuata dalla media tra temperatura media radiante e temperatura dell’aria.

Gli indicatori per individuare il gradimento delle condizioni ambientali mediante il giudizio di un campione di persone sono basati su una scala di soddisfazione che varia da +3 (Sensazione di molto caldo) al valore di -3 (molto freddo). Sulla base di questa scala Fanger ha sviluppato una valutazione della sensazione termica denominata Voto Medio Previsto.

La misurazione dei parametri di comfort

In relazione invece a misurazioni di valori precisi si utilizzano una serie di strumenti di calcolo come le centraline microclimatiche che consentono di realizzare misure istantanee di diversi parametri su un periodo.

Le centraline microclimatiche

Le centraline misurano la temperatura dell’aria attraverso una sonda a bulbo secco, l’umidità relativa (attraverso una sonda psicometrica per l’individuazione delle misure del bulbo secco, del bulbo umido a ventilazione forzata e della umidità relativa), la temperatura media radiante (attraverso una sonda globotermometrica) e la velocità dell’aria attraverso un trasduttore di velocità a sfera calda.

Il termometro digitale

In realtà esistono anche ulteriori strumenti di più facile utilizzo come il termometro digitale che attraverso delle sonde fornisce la temperatura di riferimento; il termoigrometro consente di rilevare la temperatura di bulbo secco e l’umidità relativa dell’aria.

Il termometro all’infrarosso

Il termometro all’infrarosso invece è capace di fornire la temperatura di una superficie essendo dotato di un puntatore laser che consente con una certa precisione di individuare la misura anche a notevoli distanze.

L’anemometro

La misura della velocità dell’aria all’interno di un ambiente può essere effettuata con un anemometro. Esistono due tipi di questo strumento: l’anemometro a ventolina e quello a filo caldo.

L’anemometro a ventolina consente di effettuare misure di portata su bocchette dell’aria condizionata o di sistemi di ventilazione mentre quello a filo caldo consente di rilevare in maniera puntuale i valori e di individuare in maniera più efficace le misure ambientali della velocità dell’aria.

Un anemometro a filo caldo.

Un anemometro a filo caldo.

Un altro aspetto decisamente importante è quello relativo ai parametri ambientali di illuminazione che sono caratterizzati da diversi fattori: la quantità di luce che esprime la possibilità di svolgere un preciso compito visivo, la variazione del livello luminoso in relazione allo spazio, il grado di diffusione della luce, la provenienza della luce e il suo colore.

I termoflussimetri

La misura di ulteriori parametri fisici come la trasmittanza delle pareti opache può essere realizzata mediante carotaggi o con l’utilizzo di termoflussimetri. Questo strumento è caratterizzato da piastre che rilevano il flusso di calore che attraversa un componente edilizio di natura opaca che sono fissate sullo strato superficiale dell’elemento. Le rilevazioni più efficaci si ottengono durante i periodi invernali cioè quando la differenza di temperatura interno/esterno è maggiore.

La camera termografica

Un altro strumento di rilevazione largamente utilizzato è la camera termografica che consente di valutare in maniera istantanea l’energia termica emessa per irraggiamento da una superficie. Scopo dell’analisi termografica è proprio quello di valutare le temperature superficiali delle pareti mediante una restituzione su scala cromatica di immagini bidimensionali.

Attraverso la termografia dunque è possibile analizzare le diverse temperature degli elementi in analisi che può risultare utile per capire quali siano le zone maggiormente caratterizzate da temperature più basse stabilendo eventualmente la presenza di materiali diversi (che si caratterizzano per una temperatura differente), sacche di umidità, infiltrazioni, presenza di impianti e consente, per esempio sugli edifici storici, di comprendere l’apparecchiatura esistente sotto strati di rivestimento.

Per valutare la trasmittanza dei materiali lo strumento termografico però risulta ancora poco efficiente in quanto presenta errori superiori rispetto a quelli che commetterebbe il tecnico operante utilizzando altri strumenti più specifici.

Gli interventi operanti dal punto di vista energetico ad esempio sull’involucro edilizio hanno lo scopo essenziale di migliorare le qualità isolanti dei diversi elementi incrementando dunque la resistenza termica al passaggio di calore.

Questi tipi di interventi dunque valorizzano il sistema isolante dell’edificio permettendo di conseguire buoni risultati dal punto di vista dell’efficienza energetica rendendo le condizioni di vivibilità degli spazi sicuramente qualitativamente più elevate con un effettivo decremento dei consumi di energia.

La diagnosi energetica dunque non prescinde dal garantire le condizioni ideali di comfort ma, anzi, le pone proprio come obiettivo primario. Questi strumenti di rilevazione, e molti altri, sono proprio utilizzati con il fine di individuare le condizioni climatiche interne e predisporre interventi di miglioramento dell’efficienza globale del sistema.

Questa diagnosi per essere effettivamente utile deve essere poi applicata in un tempo più o meno lungo per attuare un monitoraggio delle condizioni che possa restituire in maniera più fedele l’effettivo andamento dei processi fisici in atto per un intervento più preciso e mirato.

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