BILANCIO
ENERGETICO DELL'ABITAZIONE
PERCHE':
CAUSE AMBIENTALI, FISIOLOGICHE E SOCIALI DEI CONSUMI DI ENERGIA NELLE
ABITAZIONI
3.8.
LE VARIAZIONI CLIMATICHE ESTERNE IN RAPPORTO ALL'INVOLUCRO EDILIZIO
Con le carte bioclimatiche abbiamo messo in relazione i concetti del « benessere termico » con le variabili del clima esterno. L 'abitazione, il microclima interno e le reazioni fisico-psichiche degli abitanti sono gli altri termini che abbiamo
esaminati con l'equazione del benessere. Le variazioni climatiche esterne, attraverso l'involucro abitativo concorrono a determinare il microclima interno e quindi è di fondamentale importanza la loro conoscenza.
Senza entrare in dettagli astronomici ci limitiamo ad individuare i mezzi di
previsione e di calcolo delle variazioni climatiche, ed ad accennare ai sistemi di rilievo e regolazione automatica. Rispetto all'involucro edilizio il clima esterno ha gli
stessi rapporti e azioni che quelli che abbiamo visti tra il microclima e il corpo umano.
La scatola edilizia può assumere o cedere calore per conduzione, irraggiamento e convezione dall'ambiente esterno, e ciò dipende dalla temperatura dell'aria, dal contenuto di umidità, dalla velocità dell'aria (vento) e dall'irraggiamento solare.
TAVOLA 3.8.1. Gradi giorno per alcuni comuni italiani Fonte:
Legge 30-4-1976 n. 373.
| COMUNE. |
Provincia |
Quota
m.s.l.m. |
Durata
convenzion. del periodo di riscaldam. in giorni |
Gradi
giorno |
| Agrigento |
- |
230 |
120 |
970 |
| Alassio |
Savona |
5 |
150 |
1020 |
| Alessandria |
- |
95 |
180 |
2550 |
| Amatrice |
Rieti |
955 |
180 |
3040 |
| Ancona |
- |
16 |
150 |
1590 |
| Aosta |
- |
583 |
180 |
2750 |
| Arezzo |
- |
296 |
170 |
1950 |
| Ariano
Irpino |
Avellino |
780 |
180 |
2440 |
| Atri |
Teramo |
442 |
160 |
2240 |
| Auronzo |
Belluno |
864 |
210 |
3960 |
| Avellino |
- |
350 |
150 |
1940 |
| Bari |
- |
5 |
120 |
1100 |
| Belluno |
- |
383 |
195 |
3000 |
| Benevento |
- |
135 |
120 |
1710 |
| Bergamo |
- |
249 |
180 |
2370 |
| Bertinoro |
Forli' |
220 |
160 |
2150 |
| Biella |
Vercelli |
420 |
180 |
2670 |
| Bologna |
- |
55 |
180 |
2170 |
| Bolzano |
- |
262 |
195 |
2580 |
| Bormio |
Sondrio |
1225 |
200 |
3310 |
| Bressanone |
Bolzano |
559 |
200 |
3400 |
| Cagliari |
- |
4 |
120 |
920 |
| Camerino |
Macerata |
671 |
180 |
2380 |
| Caserta |
- |
68 |
130 |
1220 |
| Catania |
- |
10 |
120 |
690 |
| Chieti |
- |
330 |
160 |
2000 |
| Como |
- |
201 |
180 |
2400 |
| Corleone |
Palermo |
542 |
130 |
1340 |
| Cosenza |
- |
237 |
130 |
1020 |
| Courmayeur |
Aosta |
1224 |
210 |
3620 |
| Crotone |
Catanzaro |
8 |
120 |
930 |
| Desenzano |
Brescia |
66 |
160 |
2130 |
| Desulo |
Nuoro |
891 |
160 |
2250 |
| Dobbiaco |
Bolzano |
1243 |
240 |
5300 |
| Edolo |
Brescia |
699 |
190 |
2760 |
| Enna |
- |
931 |
160 |
2080 |
| Fabriano |
Ancona |
325 |
160 |
2140 |
| Firenze |
- |
50 |
180 |
1800 |
| Floresta |
Messina |
1275 |
190 |
2750 |
| Foligno |
Perugia |
234 |
150 |
1750 |
| Foggia |
- |
76 |
120 |
1380 |
| Foppolo |
Bergamo |
1508 |
240 |
5100 |
| Forli' |
- |
34 |
160 |
1960 |
| Gallipoli |
Lecce |
12 |
120 |
790 |
| Genova |
- |
19 |
120 |
1240 |
| Gorizia |
- |
84 |
180 |
2300 |
| Iesi |
Ancona |
97 |
150 |
1580 |
| Imperia |
- |
22 |
120 |
1120 |
| Isola
del Cantone |
Genova |
298 |
160 |
2370 |
| Ivrea |
Torino |
245 |
180 |
2310 |
| Lacedonia |
Avellino |
736 |
160 |
2220 |
| L'Aquila |
- |
714 |
180 |
2670 |
| La
Spezia |
- |
3 |
150 |
1390 |
| Lecce |
- |
51 |
120 |
1030 |
| Livorno |
- |
3 |
120 |
1360 |
| Lucera |
Foggia |
235 |
150 |
1520 |
| Macomer |
Nuoro |
563 |
150 |
1610 |
| Melfi |
Potenza |
531 |
160 |
1800 |
| Messina |
- |
3 |
120 |
330 |
| Milano |
- |
121 |
180 |
2340 |
| Milazzo |
Messina |
1 |
120 |
320 |
| Mineo |
Catania |
511 |
150 |
1430 |
| Mores |
Sassari |
366 |
130 |
1350 |
| Napoli |
- |
10 |
130 |
880 |
| Norcia |
Perugia |
604 |
160 |
2460 |
| Ortisei |
Bolzano |
1234 |
210 |
3990 |
| Padova |
- |
12 |
180 |
2340 |
| Palermo |
- |
14 |
120 |
690 |
| Pavullo
nel Frignano |
Modena |
682 |
180 |
2750 |
| Perugia |
- |
493 |
150 |
2190 |
| Pesaro |
- |
11 |
150 |
2030 |
| Pescara |
- |
4 |
150 |
1600 |
| Pescopagano |
Potenza |
954 |
160 |
2980 |
| Piacenza |
- |
61 |
180 |
2540 |
| Pienza |
Siena |
491 |
160 |
2230 |
| Pisa |
- |
5 |
150 |
1380 |
| Porretta
terme |
Bologna |
349 |
180 |
2600 |
| Potenza |
- |
819 |
150 |
2500 |
| Ravenna |
- |
4 |
150 |
2160 |
| Recoaro |
Vicenza |
450 |
180 |
2960 |
| Reggio
Calabria |
- |
15 |
120 |
380 |
| Rieti |
- |
405 |
160 |
2200 |
| Riposto |
Catania |
7 |
120 |
400 |
| Roma |
- |
20 |
150 |
1440 |
| Salò |
Brescia |
75 |
160 |
2420 |
| Sassari |
- |
225 |
120 |
1180 |
| Sestola |
Modena |
1020 |
180 |
3290 |
| Siena |
- |
322 |
170 |
2000 |
| Siracusa |
- |
17 |
105 |
620 |
| Sondrio |
- |
307 |
180 |
2480 |
| Taranto |
- |
15 |
120 |
1010 |
| Tarvisio |
Udine |
732 |
200 |
3750 |
| Teramo |
- |
265 |
160 |
1530 |
| Torino |
- |
239 |
180 |
2570 |
| Trento |
- |
194 |
180 |
2570 |
| Treviso |
- |
15 |
180 |
2160 |
| Trieste |
- |
2 |
180 |
1960 |
| Tropea |
Catanzaro |
61 |
120 |
550 |
| Udine |
- |
119 |
190 |
2240 |
| Urbino |
Pesaro |
485 |
180 |
2360 |
| Venezia |
- |
1 |
180 |
2110 |
| Verghereto |
Forli' |
812 |
180 |
2550 |
| Verona |
- |
59 |
150 |
2050 |
Nel bilancio termico che si effettua per il dimensionamento degli impianti, si
prendono in considerazione tutte queste variabili solo nel caso di condizionamento dell'aria, mentre i calcoli per il riscaldamento si limitano a fissare condizioni
estreme di funzionamento e a definire naturalmente le caratteristiche di dispersione dell'edificio (vedi cap. 8). Per la determinazione del dimensionamento degli
impianti termici, i dati di minime invernali, i giorni di riscaldamento, i gradi giorno e la temperatura massima ambientale sono fissati per legge (legge 373 vedi cap. 8). La radiazione solare è invece determinabile attraverso i rilievi dell'insolazione realizzati dall'
Aeronautica Militare ed il suo effetto sulla scatola edilizia dipende in larga misura dalle ombre portate e proprie e dall'orientamento.
Le perdite di calore per conduzione per una determinata stagione si possono
determinare in base ai gradi-giorno. I gradi-giorno rappresentano la somma delle
differenze di temperatura di un giorno intero tra una costruzione e l'ambiente esterno. Per fare un esempio, se la temperatura esterna si mantiene per tutto il giorno di 3°C al di sotto della temperatura interna di un edificio, diremo che in quel giorno si sono accumulati 3
gradi-giorno. La somma dei gradi-giorno di ciascun giorno della durata convenzionale del riscaldamento dà i gradi giorno della località in
esame. A Savona, i gradi giorno determinati e fissati per legge sono 1020 e la durata convenzionale del riscaldamento è fissata in 150 giorni. Ciò significa che la
differenza tra la temperatura esterna e quella interna fissata a 18°C di un edificio
situato a Savona è mediamente di 6,8°C.
Il valore della temperatura interna a 18°(invece che a 20°C, limite
fissato per il riscaldamento ambientale) tiene conto degli apporti di
calore oltre quelli dell'impianto, cioè solare passivo, metabolico, dispersioni elettriche, cucine ecc.
TAVOLA 3.8.2. Temperatura dell'aria esterna di progetto
| Torino |
-8 |
Ravenna |
-5 |
| Alessandria |
-8 |
Reggio
Emilia |
-5 |
| Asti |
-8 |
Ancona |
-2 |
| Cuneo |
-10 |
Ascoli
Piceno |
-2 |
| Alta
valle cuneese |
-15 |
Macerata |
-2 |
| Novara |
-5 |
Pesaro |
-2 |
| Vercelli |
-7 |
Firenze |
0 |
| Aosta |
-10 |
Arezzo |
0 |
| Valle
d'Aosta |
-15 |
Grosseto
L. |
0 |
| Alta
Valle d'Aosta |
-20 |
Livorno |
0 |
| Genova |
0 |
Lucca |
0 |
| Imperia |
0 |
Massa
Carrara |
0 |
| La
Spezia |
0 |
Pisa |
0 |
| Savona |
0 |
Siena |
-2 |
| Milano |
-5 |
Perugia |
-2 |
| Bergamo |
-5 |
Terni |
-2 |
| Brescia |
-7 |
Roma |
0 |
| Como |
-5 |
Frosinone |
0 |
| Provincia
di Como |
-7 |
Latina |
2 |
| Cremona |
-5 |
Rieti |
-3 |
| Mantova |
-5 |
Viterbo |
-2 |
| Pavia |
-5 |
Napoli |
2 |
| Sondrio |
-10 |
Avellino |
-2 |
| Alta
Valtellina |
-15 |
Benevento |
-2 |
| Varese |
-5 |
Caserta |
0 |
| Trento |
-12 |
Salerno |
2 |
| Bolzano |
-12 |
L'Aquila |
-5 |
| Bolzano |
-15 |
Chieti |
0 |
| Venezia |
-5 |
Pescara |
2 |
| Belluno |
-10 |
Teramo |
0 |
| Padova |
-5 |
Campobasso |
-4 |
| Rovigo |
-5 |
Bari |
0 |
| Treviso |
-5 |
Brindisi |
0 |
| Treviso |
-5 |
Foggia |
0 |
| Verona |
-5 |
Lecce |
0 |
| Verona
(zona lago) |
-3 |
Taranto |
0 |
| Verona
(zona montagna) |
-10 |
Potenza |
-3 |
| Vicenza |
-5 |
Matera |
-2 |
| Vicenza
(zona altopiani) |
-10 |
Reggio
Calabria |
3 |
| Trieste |
-5 |
Catanzaro |
-2 |
| Gorizia |
-5 |
Cosenza |
-3 |
| Pordenone |
-5 |
Palermo |
5 |
| Udine |
-5 |
Agrigento |
3 |
| Bassa
Carnia |
-7 |
Caltanisetta |
0 |
| Alta
Carnia |
-10 |
Catania |
5 |
| Tarvisio |
-15 |
Enna |
-3 |
| Bologna |
-5 |
Messina |
5 |
| Ferrara |
-5 |
Ragusa |
0 |
| Forli' |
-5 |
Siracusa |
0 |
| Modena |
-5 |
Trapani |
5 |
| Parma |
-5 |
Cagliari |
3 |
| Piacenza |
-5 |
Nuoro |
0 |
| Provincia
di Piacenza |
-7 |
Sassari |
2 |
Ove
si tratti di località non espressamente indicata è opportuno adottare
quale temperatura esterna quella della località più vicina indicata
nell'elenco, modificandola opportunamente.
a) per tener conto della diversa altitudine sul livello del mare:
temperatura invariata sino a circa 200 m di massima di quota;
diminuzione (o aumento) di 1°C per ogni 200 m di quota maggiore (o
minore), oltre 200 m;
b) per tener conto della diversa situazione dell'ambiente esterno:
temperatura invariata, salvo correzione di altezza in un complesso
urbano;
diminuzione di 0,5 +1°C in piccoli agglomerati
diminuzione di 1+2°C in edifici isolati;
c) per tener conto dell'altezza degli edifici, limitatamente ai piani
di altezza maggiore di quella degli edifici vicini:
(inclusa la diminuzione di cui alla lettera b) diminuzione di 1+2°C.
Fonte: Legge 30-4-1976, n.373.
Messa in formula i gradi-giorno si esprimono così :
Dove: 18°C è la temperatura interna; <te> è la temperatura
esterna media stagionale; n è il numero di giorni di durata convenzionale
del riscaldamento.
Questo dato consente di calcolare la perdita totale di calore per
conduzione di un edificio durante l'intera stagione di riscaldamento,
e assieme alle temperature minime invernali costituisce la base del
dimensionamento dell'impianto. La tavola 3.8.1. dà per le varie località
italiane sia i gradi giorno, che la durata del riscaldamento, che
la quota sul livello del mare. Sempre dalla legge 373 ora sono anche
fissate le temperature minime di progetto e che riportiamo nella tavola
3.8.2.