Carichi termici estivi: quali sono i fattori da considerare
Progettare un impianto di raffrescamento è più complesso rispetto ad uno di riscaldamento, a causa della valutazione dei carichi termici estivi, inoltre non esiste nessuna norma italiana a cui fare riferimento.
La valutazione dei carichi termici estivi è più complessa perchè la quantità di calore da smaltire dipende da una serie di fattori che variano nell’arco della giornata, a differenza del calcolo invernale che invece fa riferimento a condizioni stazionarie. Quindi il primo fattore da considerare è il carico termico rotante: estremamente variabile durante le ore del giorno e influenzabile dalle caratteristiche inerziali degli edifici.
Un’altra caratteristica fondamentale che deve possedere un impianto di climatizzazione è la capacità di sottrarre all’ambiente:
- il calore sensibile: è la somma della radiazione solare che viene dall’esterno, della differenza di temperatura tra l’ambiente esterno e quello interno, dei cosiddetti carichi interni (persone, macchinari, illuminazione, ecc..) e dell’infiltrazione di aria esterna e ventilazione;
- il calore latente: è la somma dell’umidità, che proviene dall’apporto di vapore delle persone (attraverso la respirazione e la traspirazione) e da altre fonti che producono vapore (cottura dei cibi, asciugamento della biancheria, ecc.) nonché dall’infiltrazione di aria.
Di conseguenza bisogna valutare attentamente i differenti contributi di calore alle varie ore del giorno, per poter avere una stima precisa dei carichi ambiente.
Il valore del carico massimo, concomitante ad una certa ora, determinerà la scelta della potenzialità dell’impianto. È importante fare una corretta valutazione dei carichi ambiente, perchè un gruppo frigorifero sovradimensionato funziona lontano dalle condizioni nominali portando a basse efficienze energetiche (EER) ed intermittenze operative.
Un altro elemento da non trascurare sono i cosiddetti fattori di accumulo: il calore accumulato dalle strutture, che viene restituito all’ambiente successivamente. Questo dato viene influenzato da:
- la maggiore o minore pesantezza delle costruzioni ovvero la capacità termica delle strutture di limitare gli ambienti;
- il carico termico dovuto all’illuminazione interna, carico in elevata percentuale radiante;
- il periodo di funzionamento dell’impianto di condizionamento dell’aria.
Questo metodo di calcolo, che tiene conto dei fenomeni di accumulo e delle variabili, porta a ridurre i carichi termici rispetto al metodo che si basa sui valori istantanei di tali grandezze.