Transcript Soluzioni 1a prova intercorso - Seconda Università degli Studi di

Seconda Università degli Studi di Napoli
Tecnica del Controllo Ambientale (Proff. Sibilio e Rosato)
CdL Architettura UE - A.A. 2016-17 – Prima prova intercorso - 03/11/2016
Cognome
Nome
Matricola
Si consideri un ufficio open space, la cui pianta è riportata di seguito (dimensioni in metri). L’involucro
edilizio confina con l’aria umida esterna, ad eccezione del pavimento che è a contatto con un locale non
riscaldato.
0,280
30,000
Dati di progetto
0,280
0,280
Località: Caserta
Zona Climatica: C
Tint: 20,0 °C
A1
Test:
Umidità Relativa
interna:
Umidità Relativa
esterna:
hi:
D1
20,000
8,000
2,500
8,000
2,500
W4
1,0 °C
50 %
70 %
7,7 W/m2K
he: 25,0 W/m2K
0,280
W3
W2
Tlocale sottostante: 7,0 °C
N
W1
8,000
2,500
8,000
2,500
8,000
2,500
Altezza ufficio: 4,500 m
Ulim: 0,34 W/m2K
La stratigrafia di tutte le pareti opache verticali è la stessa ed è indicata nella tabella seguente (dimensioni in
millimetri). Si completi la tabella con le proprietà termofisiche mancanti.
Interno
1
250 mm
2
a
4
3
b
c

(kg/m3)

W/mK
R
(m2K/W)

kg/smPa
Z
(sm2Pa/kg)
Intonaco di gesso
puro
1200
0,35
0,043
18 x 10-12
8,33 x 108
Laterizi, mattoni
pieni per pareti
esterne
1800
0,81
0,309
36 x 10-12
6,94 x 109
Intonaco di puro
1200
0,35
0,043
18 x 10-12
8,33 x 108
Materiale
15 mm
Esterno
15 mm
Si determini:
1. il valore della resistenza e della trasmittanza termica dalle pareti opache verticali;
2. le aree delle superfici opache (considerando le dimensioni interne), delle finestre e della porta per
l’involucro edilizio (considerando porta e finestre come elementi semi-trasparenti);
3. la potenza termica trasmessa attraverso l’intero involucro edilizio senza considerare i ponti termici
(𝑄̇ involucro), assumendo:
a. per le pareti opache verticali il valore di trasmittanza termica calcolata al punto 1 precedente;
b. per il pavimento: Upavimento = 0,40 W/m2K e Tlocale sottostante = 7,0 °C;
c. per la copertura: Ucopertura = 0,32 W/m2K;
d. per la porta e le finestre: Uporta = Ufinestre = 1,90 W/m2K;
4. la potenza termica trasmessa per effetto dei ponti termici (𝑄̇ pt,15%) assunta pari al 15% di 𝑄̇ involucro;
5. la potenza termica totale trasmessa attraverso l’intero involucro edilizio (𝑄̇ tot);
6. i valori mancanti nella seguente tabella di sintesi.
Pareti opache
verticali
Rparete
Uparete
(m2K/W) (W/m2K)
0,56
Aparete opaca
(m2)
𝑄̇ parete opaca Afinestre+Aporta 𝑄̇ finestre+𝑄̇ porta 𝑄̇ opaca+𝑄̇ finestre+𝑄̇ porta
(W)
(m2)
(W)
(W)
Nord
135
4546
0
0
4546
Sud
75
2526
60
2166
4692
Est
90
3031
0
0
3031
Ovest
50
1684
40
1444
3128
Pavimento
600
3120
3120
Copertura
600
3648
3648
1,77
𝑄̇ involucro (W)
𝑄̇ pt,15% (W)
22164
𝑄̇ tot (W)
25489
3325
Considerando l’abitazione sopra riportata si:
1. riporti l’andamento della temperatura nelle pareti opache verticali;
2. calcoli la potenza termica dispersa per effetto del ponte termico dovuto all’angolo A1 (𝑄̇ pt,A1),
considerando =0,10 W/mK;
3. riporti l’andamento della pressione di saturazione (pvs) e della pressione parziale (pv) del vapor d’acqua
nelle pareti opache verticali, usando la rappresentazione di Glaser;
4. stabilisca se si ha la formazione di condensa interstiziale o superficiale nelle pareti opache verticali,
motivando la risposta;
5. completi la seguente tabella di sintesi.
𝑄̇ pt,A1
T
(°C)
pvs
(kPa)
pv
(kPa)
Interno
20,0
2,338
1,169
Superficie 1
15,6
1,772
1,169
No, T =9,0 °C è minore di T1 =15,6 °C
Superficie 2
14,2
1,619
1,100
No, p = 1,619 kPa > p = 1,100 kPa
(W)
8,55
Verifica formazione della condensa
(Si o No, con motivazione)
r,i
vs
v
Superficie 3
3,8
0,802
0,528
No, p = 0,802 kPa > p = 0,528 kPa
Superficie 4
2,3
0,721
0,459
No, T < 0,0 °C ed è minore di T4 =2,3 °C
Esterno
1,0
0,656
0,459
vs
v
r,e
Con riferimento alla stratigrafia della parete opaca verticale sopra riportata, si:
1. verifichi il rispetto del valore della trasmittanza termica limite per la zona climatica di progetto
(Ulim=0,34 W/m2K); (La trasmittanza delle pareti opache non rispetta il valore Ulim)
2. calcoli lo spessore di materiale isolante (sisol), eventualmente necessario, per ottenere una
trasmittanza termica uguale a quella limite, facendo riferimento alla scheda tecnica dell’isolante di
seguito; (0,083 m)
3. selezioni lo spessore di isolante tra quelli disponibili nella scheda tecnica per avere una trasmittanza
termica non superiore a quella limite. (100 mm)
Scheda tecnica isolante
Seconda Università degli Studi di Napoli
Tecnica del Controllo Ambientale (Proff. Sibilio e Rosato)
CdL Architettura UE - A.A. 2016-17 – Prima prova intercorso - 03/11/2016
Cognome
Nome
Matricola
Si consideri un ufficio open space, la cui pianta è riportata di seguito (dimensioni in metri). L’involucro
edilizio confina con l’aria umida esterna, ad eccezione del pavimento che è a contatto con un locale non
raffrescato.
0,280
30,000
Dati di progetto
0,280
0,280
Località: Caserta
Zona Climatica: C
Tint: 24,0 °C
A1
Test:
Umidità Relativa
interna:
Umidità Relativa
esterna:
hi:
D1
20,000
8,000
2,500
8,000
2,500
W4
29,0 °C
50 %
70 %
7,7 W/m2K
he: 25,0 W/m2K
0,280
W3
W2
Tlocale sottostante: 28,0 °C
N
W1
8,000
2,500
8,000
2,500
8,000
2,500
Altezza ufficio: 4,500 m
Ulim: 0,34 W/m2K
La stratigrafia di tutte le pareti opache verticali è la stessa ed è indicata nella tabella seguente (dimensioni in
millimetri). Si completi la tabella con le proprietà termofisiche mancanti.
Interno
1
250 mm
2
a
4
3
b
c

(kg/m3)

W/mK
R
(m2K/W)

kg/smPa
Z
(sm2Pa/kg)
Intonaco di gesso
puro
1200
0,35
0,043
18 x 10-12
8,33 x 108
Laterizi, mattoni
pieni per pareti
esterne
1800
0,81
0,309
36 x 10-12
6,94 x 109
Intonaco di gesso
puro
1200
0,35
0,043
18 x 10-12
8,33 x 108
Materiale
15 mm
Esterno
15 mm
Si determini:
1. il valore della resistenza e della trasmittanza termica dalle pareti opache verticali;
2. le aree delle superfici opache (considerando le dimensioni interne), delle finestre e della porta per
l’involucro edilizio (considerando porta e finestre come elementi semi-trasparenti);
3. la potenza termica trasmessa attraverso l’intero involucro edilizio senza considerare i ponti termici
(𝑄̇ involucro), assumendo:
a. per le pareti opache verticali il valore di trasmittanza termica calcolata al punto 1 precedente;
b. per il pavimento: Upavimento = 0,40 W/m2K e Tlocale sottostante = 28,0 °C;
c. per la copertura: Ucopertura = 0,32 W/m2K;
d. per la porta e le finestre: Uporta = Ufinestre = 1,90 W/m2K;
4. la potenza termica trasmessa per effetto dei ponti termici (𝑄̇ pt,15%) assunta pari al 15% di 𝑄̇ involucro;
5. la potenza termica totale trasmessa attraverso l’intero involucro edilizio (𝑄̇ tot);
6. i valori mancanti nella seguente tabella di sintesi.
Pareti opache
verticali
Rparete
Uparete
(m2K/W) (W/m2K)
0,56
Aparete opaca
(m2)
𝑄̇ parete opaca Afinestre+Aporta 𝑄̇ finestre+𝑄̇ porta 𝑄̇ opaca+𝑄̇ finestre+𝑄̇ porta
(W)
(m2)
(W)
(W)
Nord
135
1196
0
0
1196
Sud
75
665
60
570
1235
Est
90
798
0
0
798
Ovest
50
443
40
380
823
Pavimento
600
960
960
Copertura
600
960
960
1,77
𝑄̇ involucro (W)
𝑄̇ pt,15% (W)
5972
𝑄̇ tot (W)
6867
896
Considerando l’abitazione sopra riportata si:
1. riporti l’andamento della temperatura nelle pareti opache verticali;
2. calcoli la potenza termica dispersa per effetto del ponte termico dovuto all’angolo A1 (𝑄̇ pt,A1),
assumendo =0,10 W/mK con riferimento alle dimensioni interne;
3. riporti l’andamento della pressione di saturazione (pvs) e della pressione parziale (pv) del vapor d’acqua
nelle pareti opache verticali, usando la rappresentazione di Glaser;
4. stabilisca se si ha la formazione di condensa interstiziale o superficiale nelle pareti opache verticali,
motivando la risposta;
5. completi la seguente tabella di sintesi.
𝑄̇ pt,A1
T
(°C)
pvs
(kPa)
pv
(kPa)
Interno
24,0
2,984
1,492
Superficie 1
25,2
3,205
1,492
No, T =12,5 °C è minore di T1 =25,2 °C
Superficie 2
25,5
3,263
1,619
No, p = 3,263 kPa > p = 1,619 kPa
(W)
2,25
Verifica formazione della condensa
(Si o No, con motivazione)
r,i
vs
v
Superficie 3
28,3
3,846
2,677
No, p = 3,846 kPa > p = 2,677 kPa
Superficie 4
28,6
3,914
2,804
No, T = 22,0 °C ed è minore di T4 =28,6 °C
Esterno
29,0
4,006
2,804
vs
v
r,e
Con riferimento alla stratigrafia della parete opaca verticale sopra riportata, si:
1. verifichi il rispetto del valore della trasmittanza termica limite per la zona climatica di progetto
(Ulim=0,34 W/m2K); (La trasmittanza delle pareti opache non rispetta il valore Ulim)
2. calcoli lo spessore di materiale isolante (sisol), eventualmente necessario, per ottenere una
trasmittanza termica uguale a quella limite, facendo riferimento alla scheda tecnica dell’isolante di
seguito; (0,083 m)
3. selezioni lo spessore di isolante tra quelli disponibili nella scheda tecnica per avere una trasmittanza
termica non superiore a quella limite. (100 mm)
Scheda tecnica isolante