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Benessere e Climatizzazione
 

Benessere e Climatizzazione

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L’essenziale per capire quali sono le condizioni termoigrometriche più rispondenti ai requisiti di benessere delle persone negli ambienti Livello: basic

L’essenziale per capire quali sono le condizioni termoigrometriche più rispondenti ai requisiti di benessere delle persone negli ambienti Livello: basic

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    Benessere e Climatizzazione Benessere e Climatizzazione Presentation Transcript

    • Cap. 2 Benessere e climatizzazione BENESSERE E CLIMATIZZAZIONE Il benessere termoigrometrico Antonio Briganti 1 Copyright Impianti Clima
    • LO SCOPO DELLA CLIMATIZZAZIONELo scopo principale della Climatizzazione Civile è quello direalizzare delle condizioni pienamente confortevoli per lepersone : CONTROLLO DELLA TEMPERATURA AMBIENTE CONTROLLO DELL’UMIDITA’ RELATIVA RINNOVO E FILTRAZIONE DELL’ARIA TRATTATA DIFFUSIONE DELL’ARIA UNIFORME, PRIVA DI CORRENTI E ZONE STAGNANTIQueste condizioni devono essere realizzate contenendo il livellosonoro allinterno dellambiente, e allesterno delledificio, entrolimiti definiti secondo il tipo di utilizzo o i valori a capitolato. 2 Copyright Impianti Clima
    • TEMPERATURABULBO SECCOBULBO UMIDOÈ il livello o lintensità di calore di un corpo, o di un liquido,o di un gas ed è tanto più alta quanto più elevata è lavelocità delle molecole che lo costituiscono.Nel condizionamento si considerano due temperature:a bulbo seccoE’ la temperatura letta su un normale termometro a bulbodi mercurio. a bulbo umidosi legge su un termometro sul cui bulbo è avvolta unagarza umida attraversata da una leggera corrente daria.T.B.S. e T.B.U. determinano il contenuto di umidità nellariasul diagramma psicrometrico. 3 Copyright Impianti Clima
    • UMIDITA’:ASSOLUTA E RELATIVA UMIDITA’ ASSOLUTA il contenuto naturale di umidità nell’aria. Si misura in g/kg di aria secca. ARIA SATURA quando contiene il massimo quantitativo di umidità consentito alla temperatura e alla pressione in cui si trova. UMIDITA’ RELATIVA rapporto tra contenuto effettivo e contenuto a saturazione. 4 Copyright Impianti Clima
    • UMIDITA’ RELATIVA 1 kg d’aria a 21 °C contiene 7,8 g di vapore. A saturazione potrebbe Contenerne 15,6 g. 7,8:15,6 x 100 = 50% U.R. 5 Copyright Impianti Clima
    • CALORE LATENTE DI VAPORIZZAZIONESi dice calore latente di vaporizzazione il quantitativo dicalore necessario per provocare il passaggio di 1 kg di unacerta sostanza dallo stato liquido allo stato di vapore atemperatura costante. Unità di misuraNel Sistema Tecnico il calore latente di vaporizzazione simisura in kcal/kg. Nel Sistema Internazionale esso simisura in kJ/kg. Il calore latente di vaporizzazione dellacqua è di 540 kcal/kg(S.T.) equivalenti a 2257 kJ/kg (S.I.). 6 Copyright Impianti Clima
    • CALORE SPECIFICOE’ la quantità di calore necessaria per aumentare di1°C la temperatura di 1 kg di una certa sostanza. Unità di misuraIl calore specifico nel Sistema Tecnico si misura inkcal/kg . Nel Sistema Internazionale esso vienemisurato in kJ/(kg K). Il calore specifico dell’acqua è di 4,18 kJ/(kg K) a 20°C; quello dell’aria secca (a pressione costante) è di1,006 e a volume costante è di 0,716 kJ/(kg K). 7 Copyright Impianti Clima
    • ENTALPIAIl contenuto di calore posseduto da 1 kg di una certasostanza o da un fluido ad una data temperatura vienedefinito “entalpia”. Lentalpia aumenta con laumentaredella temperatura e diminuisce al suo diminuire. Unità di misuraL’entalpia nel Sistema Tecnico viene misurata in kcal/kg.Nel Sistema Internazionale essa si misura invece in J/kg onel suo multiplo kJ/kg. 8 Copyright Impianti Clima
    • BENESSERE TERMOIGROMETRICOIl benessere termoigrometrico si raggiunge quando ilcalore ed il vapore acqueo prodotto dall’organismo vengonodispersi con la stessa velocità con cui si producono. Quando vengono dispersi troppo rapidamente la persona subisce una sensazione di freddo. Quando la dispersione del calore e del vapore acqueo è più lenta di quanto non si producano, la persona subisce una sensazione di caldo poiché il calore si accumula nei tessuti corporei. Il benessere termoigrometrico è una condizione di equilibrio con l’ambiente. 9 Copyright Impianti Clima
    • PRODUZIONE DI CALORE CORPOREO DAPARTE DELLE PERSONE ATTIVITA’ PRODUZIONE DI SVOLTA CALORE MEDIA, WATT Persona dormiente 65 Persona seduta 96 Persona in piedi 110 Persona seduta in leggera attività d’ufficio 90 Persona che cammina in ambienti civili 160 Lavoro leggero in piedi 130 Lavoro di media intensità 190 Attività di bowling e ballo 200 - 400 10 Copyright Impianti Clima
    • DUE FORME DI CALOREIl corpo umano emette calore e vapore acqueo. Si tratta di dueforme di calore:  calore sensibile: produce un aumento della temperatura a bulbo asciutto. Non modifica l’umidità assoluta dell’aria. Modifica l’umidità relativa. calore latente, sotto forma di emissione di vapore acqueo, produce un innalzamento della temperatura a bulbo umido. Modifica l’umidità assoluta dell’aria e l’umidità relativa. Si dice calore totale la somma del calore sensibile + latente 11 Copyright Impianti Clima
    • TRASMISSIONE DEL CALORE DAL CORPOUMANO Il corpo umano emette calore soprattutto in tre modi:    per convezione, per effetto della differenza tra la temperatura corporea, a 36 - 37 °C, e quella dellaria.  per evaporazione del vapore acqueo dalla pelle (perspirazione) e di quello emesso con la respirazione. E’ una invisibile nebbia di vapore acqueo emessa con continuità assorbita dallaria circostante.  per radiazione verso superfici fredde circostanti, ad esempio le pareti, il pavimento e il soffitto. 12 Copyright Impianti Clima
    • CONVEZIONE L’aria ambiente a contatto con la superficie corporea a 36 – 37 °C si riscalda, diminuisce di densità e sale verso l’alto. In questo modo asporta calore dal corpo. L’asportazione è tanto più efficace quanto minore è la temperatura dell’aria ambiente.  A 10 °C l’asportazione è intensa e la persona avverte freddo  A 36 °C l’asportazione è nulla e la persona accumula calore 13 Copyright Impianti Clima
    • EVAPORAZIONE Il vapore acqueo emesso attraverso i pori della pelle viene assorbito dall’aria che si carica di umidità. L’asportazione di umidità dal corpo (a parità di temperatura) è tanto più efficace quanto minore è il contenuto di umidità assoluta dell’aria. Se l’umidità assoluta è elevata l’asportazione di vapore si riduce e si ha formazione di sudore sulla pelle. 14 Copyright Impianti Clima
    • RADIAZIONE, CESSIONE DI CALORE Il corpo umano cede calore per radiazione infrarossa a superfici fredde in prossimità. La cessione di calore è tanto maggiore quanto più alta è la differenza di temperatura tra il corpo e le superfici. 15 Copyright Impianti Clima
    • RADIAZIONE, GUADAGNI DI CALORE Se le superfici circostanti sono più calde del corpo, il flusso di calore si inverte e il corpo subisce un riscaldamento, tanto più efficace quanto maggiore è la differenza di temperatura. 16 Copyright Impianti Clima
    • L’EQUILIBRIO DEL BENESSEREAi fini del benessere è importante che non vi siano squilibrieccessivi della asportazione del calore dal corpo. Per attivitàsedentarie dovrebbe essere: Convezione: 35% Evaporazione: 30% Radiazione: 35%Nel caso di squilibri eccessivi si avverte disagio, anche se latemperatura ambiente è nella norma. 17 Copyright Impianti Clima
    • EFFETTI DELLA VELOCITA’ DELL’ARIAAMBIENTE SULLE PERSONE VELOCITA’ EFFETTI SULLE PERSONE APPLICAZIONI, m/s CARATTERISTICHE 0 – 0,08 Oppressione, aria stagnante Nessuna 0,13 Condizioni ideali di progetto Impianti di benessere 0,13 – 0,25 Condizioni idonee per ambienti Impianti di tipo commerciali. La velocità di 0,25 commerciale m/s è la massima accettabile per queste utenze 0,35 Sensazioni di fastidio, movimento Impianti per grandi di fogli di carta di piccolo formato magazzini, supermercati, ecc. 0,40 Limite delle condizioni accettabili Impianti per grandi per persone in leggero movimento magazzini, capannoni artigianali, ecc. 18 Copyright Impianti Clima
    • CORRETTA VELOCITA’ DELL’ARIA Una corretta velocità dell’aria è importante per il benessere perchè:  Attiva la convezione  Aumenta l’asportazione di vapore acqueo  Elimina sensazioni di ristagno. La velocità dell’aria in ambiente dovrebbe essere tra 0,13 e 0,20 m/s con uniformità. 19 Copyright Impianti Clima
    • LA ZONA DEL BENESSERE La zona di benessere Termoigrometrico Coppie di valori di temperatura a b.s. e di umidità relativa producono condizioni confortevoli. UNI 10339 Inverno: 20 °C / 35 ÷ 45% u.r. Estate: 26 °C / 50 ÷ 60% u.r. 20 Copyright Impianti Clima
    • CAMPO DI BENESSEREEvoluzione del campo di benessere sul diagrammapsicrometrico ASHRAE nel tempo 21 Copyright Impianti Clima
    • VARIAZIONI AMMESSEIn generale: Un lieve aumento di temperatura può essere compensato da una diminuzione dell’U.R., e viceversa. la temperatura può variare di non oltre 0,5 °C per ora nella giornata con il variare della temperatura esterna ma senza uscire dalla zona di comfort di oltre 0,5 °C per il tempo massimo di unora. La differenza di temperatura tra l’ambiente e l’esterno non deve essere maggiore di 5 – 7 °C. 22 Copyright Impianti Clima
    • LIMITI IN AMBIENTE La differenza tra temperatura ambiente e temperatura radiante di una superficie verticale fredda deve essere minore di 10 °C. La differenza tra la temperatura radiante del soffitto e quella ambiente deve essere minore di 5 °C. La differenza verticale di temperatura dellaria ambiente tra testa (h 1,80 m) e caviglie (h 0,10 m dal pavimento) non deve superare 3 °C. La temperatura superficiale del pavimento deve essere compresa tra 18 e 29 °C.  23 Copyright Impianti Clima
    • LA ZONA OCCUPATATutte le condizioni dette si applicano entro la zonaoccupata: 0,6 m dalle pareti e h fino a 1,8 m per ambienticon h fino a 2,5 – 3,0 m. Al di fuori della zona occupatal’impianto non è tenuto a mantenere le condizioni diprogetto. 24 Copyright Impianti Clima
    • CONDIZIONI DI BENESSERE PER VARIAMBIENTI CIVILI TIPICI Tipo di Inverno Estate Velocità aria Ricircoli Rendimento filtri Ora diapplicazione m/s daria (ASHRAE std. 52- massimo 76 opacimetrico carico Alberghi, 20 - 22 °C 25 - 26 °C 0,13 - 0,15 4 - 10 > 60 % 15.00-16.00 camere 40 - 50 % 45 - 50 % U.R. U.R.Appartamenti 20 - 22 °C 24 - 26 °C 0,13 - 0,15 4 - 10 > 35 % 14.00-15.00 40 - 50 % 45 - 50 % U.R. U.R. Negozi, 22 - 23 °C 24 - 26 °C 0,15 - 0,25 4 - 10 > 35 % 15.00-16.00 agenzie di 25 - 30% 45 - 50 % U.R.banche, ecc. U.R. Ristoranti 21 - 23 °C 23 - 25,5 °C 0,13 - 0,15 8 - 12 > 35% 13.00-14.00 20 - 30 % 55 - 60 % U.R. U.R.Caffetterie e 21 - 23 °C 26 °C 40% U.R. 0,25 m/s a 12 - 15 > 35 % 13.00-1400tavole calde 20 - 30 % 1,8 m dal U.R. pavimento Uffici 21 - 23 °C 23 - 25,5 °C 0,13 - 0,23 4 - 10 60 % o maggiore 16.00 20 - 30 % 40 - 50 % U.R. U.R. Night Club 21 - 23 °C 23,3 - 25,6 °C < 0,13 a 1,5 m 20 - 30 carboni attivi + filtri 2.00-4.00 20 - 30 % 50 - 60 % U.R. dal pavimento > 35 % U.R. 25
    • PORTATE D’ARIA ESTERNA PER PERSONA UNI 10339TIPO EDIFICIO O AMBIENTE l/s m3/hABITAZIONI RESIDENZIALI 11 39,6ALBERGHI Camere 11 39,6 Sale da pranzo 10 36 Sale conferenza 5,5 19,8UFFICI Singoli e open space 11 39,6 Locali riunione 10 36 Centri computer 7 25,2SALE CINEMA E TEATRI 5,5 19,8MUSEI, SALE ESPOSIZIONI 6 21,6BAR 11 39,6RISTORANTI E SELF-SERVICE 10 36PASTICCERIE 6 21,6SALE DA BALLO, DISCOTECHE 16,5 59,4GRANDI MAGAZZINI piano interrato 9 32,4 pianti superiori 6,5 23,4NEGOZI E REPARTI GRANDI MAGAZZINI Saloni bellezza, barbieri 14 50,4 Abbigliamento, calzature 11,5 41,4 Mobili, ottici, fioristi, fotografi 9 32,4BANCHE, PADIGLIONI FIERISTICI 10 36 26
    • Cap. 2 Benessere e climatizzazione BENESSERE E CLIMATIZZAZIONE Il benessere termoigrometrico Fine 27 Copyright Impianti Clima