MariaLeporelli's blog

Come abbiamo visto nell'ultimo post dedicato alle simulazioni fatte con Ecotect (src="/it/node/552), i consumi energetici legati alla climatizzazione, e in particolare al raffrescamento, sono aumentati moltissimo da quando abbiamo modificato il progetto, mettendo un lucernario in sostituzione alla finestra a nastro a nord.

Stiamo cercando di capire come si distribuiscono le cause di questo aumento così importante, e lo stiamo facendo per gradi, modificando un parametro alla volta, per vedere quanto incide sul totale.

Nel post precedente avevamo cambiato la geometria del modello e l'orientamento, che è ruotato di 8° da nord verso ovest. Adesso abbiamo, nell'ordine:

- aggiornato i materiali per quanto riguarda le parti opache dell'involucro, inserendo le stratigrafie più aggiornate

- provato a schermare il lucernario a nord, prima con una tenda trasparente, poi con una opaca

- sostituito il lucernario vetrato con un solaio pieno, che ha le stesse caratteristiche di quello sul resto della copertura

Ne vengono fuori le seguenti tabelle, che sono l'espressione dei carichi necessari per climatizzare la casa, posto che si voglia mantenere una temperatura interna che va dai 20 ai 25 gradi.

La prima tabella contiene i valori di carico del modello analizzato prima delle modifiche al progetto:

                           

 

poi vediamo cosa è successo cambiando la geometria; le righe evidenziate con il colore ci mostrano l'incremento/decremento dei valori rispetto al caso precedente, cosa che ci è utile per capire qual'è il peso di ogni modifica:

 

in seguito abbiamo inserito i nuovi materiali; si aggiunge anche un'ulteriore riga accanto a quelle evidenziate, che rappresenta l'incremento rispetto al modello del 6 giugno scorso, quindi quello al "livello zero":

Come possiamo vedere, sia i consumi totali che i valori di picco diminuiscono con il miglioramento delle prestazioni dell'involucro, ma in maniera non particolarmente incisiva. C'è da sottolineare che però il materiale delle parti di involucro trasparente, e dunque le caratteristiche del vetro di lucernario e finestre, non è stato modificato da un modello all'altro, e che quindi c'è ancora margine di miglioramento puntando su quello.

Questo ci porta alle ipotesi spiegate qui di seguito. Abbiamo provato inizialmente a schermare il lucernario con un tenda non completamente opaca, posta a 10cm di distanza dal vetro. Ecco la tabella:

Purtroppo anche quest'espediente non porta risultati soddisfacenti. I carichi diminuiscono, ma la differenza con il vecchio modello è ancora immensa. Guardiamo ad esempio l'incremento dei carichi da raffrescamento totali, che sfiora il 200%.

Ecco invece qual'è la situazione utilizzando una schermatura opaca:

Anche qui scendiamo leggermente, ma il problema non si risolve. Questo è spiazzante, dal momento che, visti i risultati ottenuti inizialmente dopo il cambio di geometria, sembrava evidente che l'influenza maggiore fosse dovuta all'inserimento di questo lucernario, e all'irraggiamento molto maggiore conseguente.

Eppure, anche schermando l'irraggiamento, la situazione non migliora in maniera significativa. Per capire quanto allora la trasmittanza del vetro incidesse, abbiamo sostituito il lucernario con una copertura opaca:

 

Il cambiamento questa volta ci da delle informazioni interessanti. Possiamo notare che c'è un decremento notevole dei consumi sostituendo il lucernario vetrato con un normale solaio opaco.

Da qui si può ricavare che l'aver messo il lucernario incide sull'aumento dei carichi per più del 60%, non tanto per un problema di irraggiamento, ma in generale per la somma di tutti i fattori che differenziano un vetro da un pacchetto di solaio. Probabilmente controllando bene la trasmittanza del vetro si può scendere ancora.

Comunque sia, se il lucernario incide solo per il 60%, evidentemente c'è qualcos'altro che ha un impatto importante sul comportamento dell'edificio. Per cercare di capire cos'è sono andata a calcolare il "Passive Gains Breakdown", che stabilisce, in un dato periodo di tempo, come in percentuale si distribuiscono i guadagni e le perdite fra conduzione, ventilazione, carichi interni e irraggiamento.

Qui di seguito possiamo vedere due grafici, uno su tutto l'anno e uno sul mese di luglio, che è quello con i consumi più elevati.

 

concentrandoci sul mese di luglio, possiamo vedere che l'impatto maggiore sui carichi ce l'hanno i charichi interni, col 47,2% dei guadagni termici, anche se anche l'irraggiamento influisce, con il 34,9%. La conduzione attraverso l'involucro è abbastanza ininfluente, rappresenta il 5,7% dei guadagni e il 9.5% delle perdite.

Vediamo come cambiano le proporzioni reimpostando il vetro sul lucernario:

Anche solo a colpo d'occhio si può notare come salga di importanza il contributo dell'irraggiamento diretto, nel caso -reale- in cui ci sia il lucernario vetrato a nord. In questo caso l'irraggiamento vale il 61,5% dei guadagni, mentre i carichi interni scendono a 26,5%.

Ciò che va in controtendenza con quanto detto prima è che il contributo legato alla conduzione rimane quasi del tutto invariato.

Naturalmente Ecotect tiene conto del contributo della luce solare diretta anche sui materiali opachi, e non solo su quelli trasparenti.

 

A questo punto, il tentativo successivo sarà quello di eliminare l'apertura sul tetto fotovoltaico che dà luce alla loggia e alla camera da letto, per vedere cosa succede. In un post di qualche tempo fa avevamo già evidenziato come quell'apertura fosse di fatto dannosa, facendo entrare luce diretta in estate e non in inverno. Lo avavamo spostato, ma forse bisogna capire se levandolo succede qualcosa.