RELAZIONE DI CALCOLO PE.RT.03

RELAZIONE DI CALCOLO Parte I Impianti Termici Poiché il progetto verte su opere relative a nuova installazione di impianti termici in edifici esistenti e ristrutturazione degli stessi impianti o sostituzione di generatori di calore, nei casi previsti dall'Art. 3, Comma 2, lettere c) numeri 2 e 3 del DLgs n. 192 del 2005, si è proceduto in ottemperanza a quanto disposto dall'Art. 11 del DLgs N. 192+311 in fase transitoria, per il calcolo del fabbisogno di energia primaria, dei rendimenti impianto e della potenza di picco, secondo quanto disciplinato dalla Legge n. 10 del 9 gennaio 1991 e relativo D.P.R. n. 412 del 26 agosto 1993. Ai sensi del Decreto n°115 del 30 Maggio 2008 Allegato 3, per il calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici, si sono adottate le norme UNI TS 11300 Valutazione standard e di progetto (con le limitazioni indicate nei prospetti ed esclusione Appendici 1 e 2): Parte 1 Determinazione fabbisogno energia termica dell'edificio per climatizzazione estiva ed invernale, Parte 2 Determinazione dell'energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria. Altre procedure di calcolo adottate: UNI ENI ISO 13786 "Caratteristiche termiche dinamiche", UNI EN ISO 13788 "Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia". Leggi e Norme di riferimento Oltre alle seguenti normative, vedasi in merito il disciplinare tecnico. D.P.R. 412 del 26 agosto 1993: Regolamento recante norme per la progettazione, l’installazione, l’esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia. Legge n. 10 del 9 gennaio 1991: Norme per l’attuazione del Piano Energetico Nazionale in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia. DECRETO 22 gennaio 2008, n. 37: Regolamento concernente l'attuazione dell'articolo 11- quaterdecies, comma 13, lettera a) della legge n. 248 del 2 dicembre 2005, recante riordino delle disposizioni in materia di attività di installazione degli impianti all'interno degli edifici. D.M. del 13 dicembre 1993; D.M. del 6 agosto 1994; D.P.R. n. 551 del 21 dicembre 1999: Regolamento recante modifiche al DPR 26 agosto 1993 n. 412 in materia di progettazione, installazione, esercizio e manutenzione degli impianti termici degli edifici ISO 7730: Ambienti termici moderati – Determinazione degli indici PMV e PPD e specifica delle condizioni per il benessere termico Norma UNI 8199/98: Acustica. Collaudo acustico degli impianti di climatizzazione e ventilazione. Requisiti generali e prestazioni L. n° 447 del 26/10/1995: Legge quadro sull’inquinamento acustico D.P.C.M. del 01/03/1991: Limiti massimi di esposizione al rumore negli ambienti abitativi e nell’ambiente esterno D. Lgs del 19 agosto 2005 n°192: attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico in edilizia e Successive disposizioni correttive ed integrative. D. Lgs del 29 dicembre 2006 n°311: Disposizioni correttive ed integrative al decreto 19 agosto 2005 n°192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico in edilizia. UNI 10351 Materiali da costruzione. Conduttività termica e permeabilità al vapore. UNI 10355 Murature e solai. Valori della resistenza termica e metodo di calcolo. UNI EN ISO 6946 Componenti ed elementi per edilizia - Resistenza termica e trasmittanza termica - Metodo di calcolo UNI 10349: dati climatici dei comuni italiani

UNI EN ISO 13788: trasmittanza e verifica termoigrimetrica UNI EN ISO 10077-1: componenti finestrati UNI EN ISO 13370: pavimenti e pareti contro terra UNI-TS 11300 e EN ISO 13790: fabbisogno di energia termica per il riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria UNI EN 15316-2-1:2008 Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti energetici e dei rendimenti dell'impianto - Parte 2-1: Sistemi di emissione del calore negli ambienti UNI EN ISO 13786: analisi delle caratteristiche termico-dinamiche, calcolo della trasmittanza termica periodica e dello sfasamento dell’onda termica ISO 7730: Ambienti termici moderati – Determinazione degli indici PMV e PPD e specifica delle condizioni per il benessere termico UNI 7357 Calcolo del fabbisogno termico per il riscaldamento di edifici UNI 8364 Impianti di riscaldamento - Controllo e manutenzione Decreto n°115 del 30 Maggio 2008 Allegato 3- calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici

Parte II - Impianto fotovoltaico 1 GENERALITÀ 1.1 Oggetto Il presente documento definisce i requisiti generali seguiti per la progettazione degli impianti elettrici relativi alle opere di realizzazione dell’impianto fotovoltaico da installare nell’ambito dei lavori inerenti la Linea di intervento 2.4 Asse II PO FESR Puglia 2007/2013 – Azione 2.4.1 – “ Promozione del risparmio energetico e dell’impiego di energia solare nell’edilizia pubblica non residenziale – Scuola Media “Dizonno”nel comune di Triggiano . Parte integrante di questo documento sono gli elaborati di progetto costituiti da: • schemi di principio e distributivi; • planimetrie elettriche con la rappresentazione di apparecchiature e linee di distribuzione; • schemi elettrici dei quadri di distribuzione. 1.2 Consistenza La presente relazione di calcolo ha lo scopo di illustrare le metodologie seguite per il dimensionamento e la scelta dei principali componenti degli impianti elettrici relativamente alla corretta funzionalità degli impianti stessi, con riferimento alle condizioni di pieno esercizio ed al rispetto della normativa tecnica vigente in materia

2 CALCOLI DI DIMENSIONAMENTO E VERIFICA 2.1 Premessa Nell’elaborazione del progetto in esame sono stati eseguiti i calcoli necessari al dimensionamento ed alla verifica al fine di una corretta scelta delle apparecchiature. In particolare sono inclusi nella presente relazione i seguenti aspetti di calcolo analitico: • calcolo delle correnti di corto-circuito; • dimensionamento delle linee elettriche;

2.2 Dimensionamento dell’impianto fotovoltaico In questa sezione del lavoro viene descritto il dimensionamento dell’impianto in oggetto. 2.2.1 Potenza dell’impianto e posizionamento del generatore Il generatore dell’impianto fotovoltaico in oggetto, costituito dai moduli fotovoltaici e dai loro collegamenti e supporti meccanici, utilizza 48 moduli in silicio policristallino, installati sulla copertura dell’edificio. In particolare, ciascun modulo fotovoltaico ha una potenza di picco pari a 240 Wp, quindi la potenza del generatore fotovoltaico ammonta complessivamente a 240 × 80 = 19,2 kWp. La potenza massima di uscita dell’impianto e quindi disponibile nel punto di consegna, è inferiore a questo valore, principalmente per via nelle perdite nella conversione DC/AC Tuttavia, per garantire un certo margine di flessibilità, la potenza nominale ai fini della domanda di connessione alla rete si considera pari a quella di uscita degli inverter, ossia 20 kW. La potenza nominale di uscita dell’impianto corrisponde infatti alla potenza in immissione richiesta, quest’ultima definita nella delibera ARG/elt 99/08 (TICA) come: “il valore in immissione complessivamente disponibile dopo gli interventi da effettuare senza che l’utente sia disconnesso”. Nel documento ENEL Guida per le connessioni alla rete elettrica di ENEL Distribuzione si richiede la “potenza massima immessa in rete” che, nel presente caso, coincide con la potenza in immissione richiesta. Lo stesso documento, in accordo con la delibera ARG/elt 99/08, stabilisce che, se la potenza in immissione richiesta non supera i 100 kW, il servizio di connessione è erogato in bassa tensione. L’impianto in oggetto soddisfa questo requisito, in quanto risulta essere caratterizzato dai seguenti valori di potenza. Potenza di picco: 19,2 kWp. Potenza in immissione richiesta: 19,2 kW (potenza massima immessa in rete). I moduli fotovoltaici saranno disposti su delle strutture di sostegno in grado di orientare la superficie captante secondo un angolo azimutale γ rispetto a sud pari a 0°, mentre l’inclinazione rispetto all’orizzontale Ψ sarà pari a 18°. 2.3 Dimensionamento elettrico Si riassumono di seguito le considerazioni effettuate per eseguire il dimensionamento elettrico dell’impianto. 2.3.1 Schema generale di massima del sistema L’energia elettrica in uscita dal generatore fotovoltaico, successivamente convogliata al sistema di conversione, è unidirezionale e viene misurata dal contatore dell’energia prodotta. Sulla base di tale misurazione viene poi erogata la tariffa incentivante così come riportato nel D.M. 19 febbraio 2007 (Conto Energia). L’energia elettrica verso i carichi eventualmente presenti presso il sito di installazione è anch’essa unidirezionale in quanto non sono presenti altri impianti di generazione al di fuori di quello fotovoltaico. L’energia elettrica da e verso la rete pubblica può transitare invece in uno dei due sensi a seconda che la potenza prodotta sia maggiore o minore di quella consumata. Tipicamente,durante le ore di illuminazione solare, l’energia fuoriesce dall’impianto e si immette nella rete elettrica. Nelle ore notturne, viceversa, il flusso può invertirsi a causa dei carichi elettrici allacciati quali, ad esempio, l’illuminazione, i servizi di sorveglianza ed altre eventuali utenze. Nel punto di consegna il contatore di energia è quindi bidirezionale e misura la potenza attiva e reattiva in transito nei due sensi 2.3.2 Effetto della temperatura sui moduli fotovoltaici La temperatura massima a cui si portano le celle di un modulo fotovoltaico, per effetto combinato dell’irraggiamento solare e della temperatura esterna della località in analisi,dipende dal parametro

NOCT (Normal Operating Cell Temperature) e può essere calcolata per il caso ideale secondo il secondo il seguente criterio. MAX Tcell = 27,7 + (46 − 20) × 1000/800 = 60,2 °C In mancanza di informazioni più precise, si assume che la temperatura così calcolata valga anche per il caso reale. 2.3.3 Formazione delle stringhe e architettura generale dell’impianto La conversione della potenza è affidata a 1 inverter trifase collegati secondo la seguente logica: -) Posizione baricentrica rispetto a tutto il sistema di generazione Tenuto conto delle caratteristiche della sezione di ingresso degli inverter, la configurazione delle stringhe prevede la formazione di 8 stringhe da 10 moduli ciascuna. Si ottengono quindi, per ciascuna stringa, i seguenti valori nominali: Tensione nominale MPP (Ums): 470,00 V Tensione a vuoto (Uocs): 520,00 V Corrente nominale MPP (Ims): 8,03 A Corrente di corto circuito (Iscs): 8,59 A in grado di mantenere la frequenza e la tensione di rete, né di alimentare carichi autonomamente.

3 SICUREZZA ELETTRICA E PROTEZIONI Vengono descritte di seguito le considerazioni effettuate relativamente agli aspetti di sicurezza elettrica e delle protezioni dell’impianto

3.1 Protezioni lato rete I tre livelli di protezione richiesti dalla norma CEI 11-20 e ripresi dalla norma CEI 0-16 sono riportati schematicamente in figura 3.2 e descritti nel seguito

3.2 Dispositivo Generale e protezioni Il Dispositivo Generale (DG) è costituito da: • interruttore tripolare con sganciatore di apertura e sezionatore tripolare da installare a monte dell’interruttore (eventualmente integrati in un unico involucro).

La funzione di sezionamento per il sezionatore di linea è conforme alla Norma CEI EN 62271-102 se fisso, oppure con la Norma CEI 62271-200 se la funzione di sezionamento viene conseguita mediante l’estraibilità dell’interruttore. La mutua disposizione di sezionatore ed interruttore indicata negli schemi è tale da consentire la minimizzazione degli interventi da parte del Distributore in caso di eventuali manutenzioni sul primo interruttore lato utente, la cui frequenza comunque dipende, ovviamente, dalle soluzioni tecniche adottate per la realizzazione di tale interruttore da parte del costruttore dello stesso Nel suo complesso, il SPG è in grado di funzionare correttamente in tutto il campo di variabilità delle correnti e delle tensioni che si possono determinare nelle condizioni di guasto per le quali è stato previsto. 3.3 Dispositivo di Interfaccia (DDI) e Sistema di Protezioni di Interfaccia (SPI) Il DDI installato sul livello BT deve essere costituito da uno dei seguenti dispositivi:

interruttore tripolare con sganciatore di apertura a mancanza di tensione. Il dispositivo di interfaccia deve essere tale da escludere contemporaneamente tutti i generatori.

In ogni caso, la bobina di apertura a mancanza di tensione deve essere asservita alle protezioni prescritte nella norma CEI 0-21, Il Sistema di Protezione di Interfaccia (SPI) associato al DDI prevede relè di frequenza, di tensione, ed eventualmente di tensione omopolare. Devono essere previste le seguenti protezioni: 1) massima tensione (senza ritardo intenzionale); 2) minima tensione (ritardo tipico: 300 ms); 3) massima frequenza (senza ritardo intenzionale); 4) minima frequenza (senza ritardo intenzionale); 3.4 Dispositivo del generatore (DDG) interruttore tetrapolare installato sul lato rete dell’interruttore. In ogni caso il dispositivo del generatore deve essere installato sul montante di ciascun generatore ad una distanza minima dai morsetti del generatore medesimo; tale montante deve essere realizzato in modo che siano limitati i pericoli di cortocircuito e di incendio. 3.5 Soluzioni impiantistiche per le protezioni contro i contatti diretti ed Indiretti Vengono sintetizzati di seguito i criteri di scelta per le protezioni conto i contatti diretti ed indiretti. 3.5.1 Contatti diretti I criteri adottati nel progetto per la protezione contro i contatti diretti sono improntati all’adozione di tutte le misure atte a garantire la massima sicurezza nelle condizioni di esercizio dell’impianto, anche in relazione alle manovre che è possibile effettuare sui dispositivi elettrici. A tale fine il progetto si attiene scrupolosamente a quanto prescritto dalla norma CEI 64-8 per quanto riguarda i circuiti in bassa tensione. In particolare, per i circuiti in bassa tensione, sia in corrente continua che in corrente alternata, la protezione contro i contatti diretti è assicurata dall’utilizzo dei seguenti accorgimenti: • utilizzo di componenti dotati di marchio CE (Direttiva CEE 73/23); • utilizzo di componenti aventi un idoneo grado di protezione alla penetrazione di solidi e liquidi; • collegamenti effettuati utilizzando cavo rivestito con guaina esterna protettiva,idoneo per la tensione nominale utilizzata e alloggiato in condotto portacavi (canale o tubo a seconda del tratto) idoneo allo scopo. Alcuni brevi tratti di collegamento tra i moduli fotovoltaici non risultano alloggiati in tubi o canali. Questi collegamenti, tuttavia, essendo protetti dai moduli stessi, non sono soggetti a sollecitazioni meccaniche, né risultano ubicati in luoghi ove sussistano rischi di danneggiamento • utilizzo di idonei dispositivi di protezione contro le sovracorrenti sulle stringhe di moduli fotovoltaici 3.5.2 Contatti indiretti Gli inverter e quanto contenuto nel quadro elettrico c.a. sono collegati al punto di consegna e pertanto fanno parte del sistema elettrico di quest’ultima. La protezione contro i contatti indiretti è assicurata dai seguenti accorgimenti:collegamento al conduttore di protezione PE di tutte le masse;dispositivi di protezione inseriti nel quadro di distribuzione BT intervengono in caso di primo guasto verso terra con un ritardo massimo di 0,2 secondi

Sistema in corrente continua e rete di terra Il sistema in corrente continua costituito dalle serie di moduli fotovoltaici e dai loro collegamenti agli inverter è un sistema denominato flottante cioè senza punto di contatto a terra. La protezione nei confronti dei contatti indiretti è assicurata, in questo caso, dalle seguenti caratteristiche dei componenti e del circuito: • protezione differenziale realizzata tramite l’inverter con capacità di intervento nel caso di squilibri sulle correnti di ingresso misurate sui conduttori positivo (+) e negativo (-) con riferimento alla normativa tedesca DIN/VDE 0126; • collegamento al conduttore PE di tutte le masse. Inoltre, l'elevato numero di moduli fotovoltaici presenti nell’impianto suggerisce misure di protezione aggiuntive rispetto a quanto prescritto dalle norme CEI 64-8, le quali consistono nel collegamento equipotenziale delle strutture di sostegno mediante appositi collegamenti metallici tra le unità funzionali.

4 LINEE IN CAVO E CAVIDOTTI Il dimensionamento delle linee elettriche principali è stato effettuato con l’elaborazione a mezzo di simulazione matematica, con programma Tysistem, inserendo i seguenti parametri di calcolo: • sigla della linea e quadro di provenienza; • temperatura ambiente; • tipo di posa secondo la CEI 11-17 Art. 1.2.05; • tipo di materiale ed il sistema dei conduttori; • lunghezza di ciascuna linea; • carico previsto sulla linea. Con questi dati il programma di calcolo è in condizione di fornire, per ciascuna linea principale, i seguenti dati: • sezione di fase e di neutro; • composizione del cavo o dei conduttori; • portata dei conduttori, considerando i coefficienti di correzione relativi alle condizioni ambientali e di sistema; • caduta di tensione assoluta e percentuale; • massimo valore di taratura dello sganciatore elettromagnetico dell’interruttore a monte della linea per garantire la protezione del cavo, secondo i criteri di cui alle CEI 64-8. Sulla base delle risultanze dei calcoli sono state dimensionate le linee principali come rilevabili negli schemi elettrici di progetto. 4.1 Collegamento tra i moduli fotovoltaici e i quadri di campo I moduli fotovoltaici sono collegati tra loro mediante gli spezzoni di cavo che fuoriescono dalle scatole di giunzione, sui quali sono montati i connettori ad innesto rapido maschio/femmina. Tutte le tratte di cavo tra le diverse stringhe ed i rispettivi quadri di campo saranno alloggiate nelle passerelle grigliate ancorate alle strutture di sostegno e posizionate sotto il piano dei moduli. I passaggi tra le diverse file di moduli e gli attraversamenti di tubazioni, strade od altri elementi tecnologici presenti nell’impianto saranno effettuati mediante cavidotti in cls appositamente posati, I collegamenti delle stringhe con i quadri di campo sono effettuati con linee in cavo tipo “Solar” o altro equivalente, di lunghezza opportuna, intestate con connettori ad innesto rapido. 4.2 Collegamento tra i quadri di campo e gli inverter I collegamenti tra i quadri di campo e gli inverter sono posati in tubazione o sfruttano i cavidotti e le canale esistenti e sono effettuati con cavo idoneo quale, ad esempio, il FG7R.

Il costruttore deve riportare per il cavo sopracitato la tensione massima di lavoro in corrente continua. Tutte le tratte di cavo tra i quadri di campo e il rispettivo sistema di conversione saranno alloggiate nelle canalizzazioni in tubo rigido o in quelle esistenti

Parte III - Impianto captazione acque meteoriche I calcoli di dimensionamento sono stati effettuati secondo la norma Europea EN 806 che fissa i criteri di dimensionamento degli impianti d’alimentazione e distribuzione d’acqua. Tale norma identifica la procedura di calcolo a partire dalle portate nominali dei singoli apparecchi (portate minime che devono essere assicurate ad ogni apparecchio sanitario) e, in relazione alla portata totale ed al tipo d’edificio da servire (quindi dal tipo d’utenza), permette di ricavare le portate totali di progetto (cioè le portate di punta o portate probabili massime) grazie a dei diagrammi specifici ed a delle tabelle ricavate. Il procedimento seguito per il dimensionamento delle tubazioni e il seguente: - si e definito il percorso delle tubazioni fino agli apparecchi d’utilizzazione; - si e valutato la somma delle portate nominali per ogni sezione di calcolo; il valore della portata di progetto in l/s e stato quindi calcolato per interpolazione dai valori riportati in tabella sopra menzionata. I valori delle portate nominali per i singoli apparecchi più comuni sono i seguenti

acqua fredda acqua calda pressione

[ l/s] [l/s] [m c.a.] Lavabo 0,10 0,10 5,00 Vaso a cassetta 0,10 –– 5,00 Doccia 0,15 0,15 5,00 Idrante esterno 0,25 –– 10,00

A questo punto sono stati determinati i diametri delle tubazioni in base alle portate di progetto, per i diversi tratti della rete e ai massimi valori ammissibili di velocità. Per la determinazione della velocità in ogni singola diramazione, si e utilizzata, come formula per la determinazione delle perdite di carico, la seguente:

r =14,68 x ν 0.25 x ρx(Q 1.75 /D 4.75 ) per i tubi in materiale plastico r =3.3 x ν 0.13 x ρx(Q 1.87 /D 5.01 ) per i tubi in acciaio dove ν e il fattore di viscosità, r e il fattore di massa volumica, Q la portata e D il diametro. La distribuzione dell’acqua fredda e calda fino ai collettori complanari avverrà attraverso una rete di tubi in polipropilene (PP-R80) prodotti secondo UNI 8318 e 8321

Parte IV – Isolamento a cappotto Il termine coibentazione esprime il concetto di isolamento termico. E’ necessario mantenere all’interno degli ambienti civili e industriali, con permanenza di persone, determinate condizioni di benessere termico, ovvero di comfort. Tali condizioni sono presenti se la temperatura dell’aria e delle superfici che delimitano gli ambienti sono vicini ai 20°C. La temperatura delle superfici dei componenti di un edificio, in inverno, tanto più è vicina ai 20 °C, quanto più basso e il passaggio di calore dal lato interno dei componenti verso l’esterno

Se si vuole dotare un componente edilizio di elevate capacita coibentanti bisogna tenere in considerazione le leggi fisiche del passaggio di calore. Ad esempio, sulla facciata di un edificio avvengono i seguenti tipi di passaggio di calore: 1. Si ha passaggio di calore dall’aria riscaldata di un ambiente interno (20-22°C) al componente edilizio di chiusura. Parametri significativi per la valutazione qualitativa sono: il coefficiente liminare di passaggio termico (adduttanza o conduttanza unitaria superficiale) αi tra l’aria e il lato interno del componente; il reciproco di questo termine sarà allora definito come resistenza liminare al passaggio termico 1/αi. 2. Segue quindi il trasporto di energia all’interno del componente: si parla di conduzione termica. Il parametro per questa valutazione e la conduttività λ del materiale. 3. Sul lato esterno del componente avviene nuovamente un passaggio di calore, in questo caso con ordine inverso rispetto al lato interno, ovvero dalla superficie del componente all’aria aperta. Il parametro a cui si fa riferimento e nuovamente il coefficiente liminare di passaggio termico αe ovvero la resistenza al passaggio termico 1/ αe Conduttività termica (λ) e resistività (1/λ

La conduttività di un materiale indica il flusso di calore per unita di area che, in condizioni stazionarie, passa attraverso uno strato unitario (1 m) del materiale in presenza di una differenza di temperatura unitaria (1 K) tra le due facce opposte e parallele della parete di materiale considerato. La conduttività dipende dalla porosità e dal contenuto idrometrico del materiale. Un materiale compatto a bassa porosità e a struttura chiusa e sempre un buon conduttore termico. I valori numerici della conduttività saranno allora molto alti. Un materiale ad elevata porosità a celle aperte o chiuse conduce male il calore e si avranno quindi valori di conduttività molto bassi. Si ricava da ciò che materiali ad alto isolamento termico siano leggeri e costituiti in gran parte da celle o zone contenenti aria immobilizzata. Per gli ordini di grandezza di conduttività dei materiali edilizi si può fare riferimento ai seguenti dati sperimentali: - materiali ad elevate capacita coibentanti hanno valori di conduttività compresi tra 0,03 e 0,1 (W/mK); Per i materiali isolanti il valore della conduttività da impiegare nei calcoli di progetto deve essere in accordo con le seguenti indicazioni: - se il materiale isolante e soggetto a marcatura CE, ovvero se esiste una norma di prodotto di tale materiale, il valore di progetto da inserire nei calcoli per la valutazione della trasmittanza deriva del valore di λ 90/90 dichiarato dal produttore, ricalcolato in accordo con i procedimenti presenti nella norma UNI EN ISO 10456 che riassume le problematiche legate alle condizioni di impiego; - se il materiale isolante non e soggetto a marcatura CE e il produttore dichiara dei valori di conduttività basati su certificati di laboratorio e possibile impiegare tali valori; - se il materiale non ha la norma di prodotto e il produttore non attesta la conformità del prodotto con i valori di conduttività che dichiara e opportuno seguire le indicazioni della norma UNI 10351 che contiene anche le maggiorazioni percentuali che tengono in considerazione invecchiamento e posa in opera

La resistività dei materiali viene ricavata dall’inverso della conduttività (1/λ) . Il calcolo della resistenza termica unitaria interna di un materiale omogeneo di spessore s si effettua con la formula: Rt = s/λ Nel caso di un componente multistrato, dove gli strati sono normali alla direzione del flusso di calore, per il calcolo della resistenza termica interna si procede alla somma delle resistenze unitarie di ogni singolo strato calcolate per i relativi spessori e valori di conduttività:

Rt = s1/λ1 + s2 /λ2+……..sn/λn

Per il calcolo della resistenza di componenti multistrato bisogna tenere conto della trasmissione termica dei singoli strati (resistenza termica) e del passaggio di calore dalle superfici interne ed esterne del componente all’aria. La resistenza termica si ottiene dalla somma della resistenza termica unitaria dei singoli strati e della resistenza liminare interna ed esterna. Il calcolo si effettua con la formula:

dove ogni contributo dell’equazione ha come unita di misura [m2K/W]. Generalmente per esprimere più chiaramente la trasmissione di calore, si impiega il parametro trasmittanza termica U che si calcola come reciproco della resistenza termica.

espressa in [W/m2K].

Come è evidente dall’equazione dimensionale il valore U fornisce una precisa indicazione sulla quantità di energia che al secondo (W=J/s) viene dispersa su 1 m2 di superficie della struttura dell’edificio in esame con una differenza di temperatura di 1 grado Kelvin. A ridotti valori di trasmittanza termica U di una struttura corrisponde quindi una minore dispersione di calore, una migliore coibentazione e un maggiore risparmio dei costi per il riscaldamento Capacità termica ed inerzia termica Una relazione fra calore e temperatura e data dal concetto di calore specifico. I due parametri descrivono come e quanto le oscillazioni della temperatura superficiale esterna influiscono su quella interna. Entrambi dipendono dalle caratteristiche dei materiali che compongono la parete: - calore specifico; - conduttività termica; - spessore; - massa apparente. Il metodo di calcolo per elaborare tali parametri e presente nelle norma UNI EN ISO 13786 e UNI EN 13791-2. Lo sfasamento temporale e espresso in ore e minuti e rappresenta il tempo che deve trascorrere affinchè una variazione sulla superficie esterna venga avvertita sull’interna. L’attenuazione rappresenta la riduzione di ampiezza dell’oscillazione della temperatura dovuta alle caratteristiche della struttura. I due parametri sono le grandezze che governano il comportamento di una parete nel periodo estivo (ovvero sono l’equivalente della trasmittanza in periodo invernale). Prevenzione della condensa e diffusione del vapore La protezione dall’azione dell’umidità di condensa (formazione di condensa sulle superfici e all’interno dei componenti edilizi) faceva riferimento nel passato ai valori minimi di resistività dei materiali edili tradizionalmente impiegati. Diversi modi d’uso dell’abitazione, differenti tecniche edilizie e maggiori esigenze fanno spesso mancare ai giorni nostri i presupposti di questo tipo di protezione.

Di seguito vengono indicati concetti e procedure di calcolo che permettono un’esatta valutazione quantitativa e qualitativa della formazione di condensa e quindi metodi per assicurare un ridotto rischio di formazione di condensa. La pressione atmosferica totale e il risultato della somma delle pressioni dei singoli gas che compongono l’aria comprendendo anche la pressione del vapore acqueo. Di norma la pressione atmosferica totale e uguale da entrambi i lati del componente edilizio (ad esempio di un componente di facciata). Diverso pero e il comportamento della pressione dei singoli gas. Nel caso di un componente con differenti condizioni microclimatiche all’interno ed all’esterno, la pressione parziale avrà valori differenti. Queste differenti pressioni del vapore provocano uno sbalzo di pressione parziale ed innescano un flusso di diffusione del vapore acqueo. Analogamente a quanto avviene per il punto di rugiada, dove abbiamo un cambio di stato, anche la pressione del vapore acqueo ha la condizione limite pari al 100% di umidità relativa, saturando l’aria con il vapore acqueo. Questo valore massimo di pressione del vapore acqueo, che corrisponde ad una umidità relativa del 100% e che e crescente in proporzione alla temperatura, viene chiamato pressione del vapore saturo. Il legame tra pressione del vapore acqueo (P), umidità relativa (ϕ ) e pressione del vapore saturo (Ps) e espresso dalla formula: P = ϕ • Ps dove l’unita di misura e il [Pa]. Le curve della pressione del vapore saturo, determinate dalla temperatura e dalla pressione parziale, con un’umidità relativa del 50% e del 100%, Permeabilità al vapore dei materiali da costruzione La permeabilità al vapore , al pari della conduttività termica λ , e una caratteristica del materiale, che esprime l’attitudine a trasmettere per diffusione il vapore d’acqua contenuto nell’aria atmosferica. L’unita di misura utilizzata e [kg/s m Pa]. Nella norma UNI 10351 sono indicati, per i diversi materiali edilizi, i valori di permeabilità a determinati nell’intervallo di umidità relativa 0 ÷ 50% e quelli δ u determinati nell’intervallo di UR. 50 ÷ 95% (rispettivamente nel campo as asciutto e campo umido). La conduttanza termica unitaria C e definita come flusso termico (per unita di tempo, di superficie e di temperatura) che in “regime stazionario” passa tra le due (o più) facce opposte di una parete, costituita da un materiale omogeneo od eterogeneo. La conduttanza unitaria si ricava dagli spessori s dei componenti edilizi e dai corrispondenti valori di conduttività termica. Se i differenti strati della parete sono disposti normalmente al senso del flusso di calore, la conduttanza si ricava tramite la per i materiali omogenei (in questo caso la conduttanza e definita come “conduttanza unitaria interna”: C = 1/s/λ

e tramite la (2) per strutture composte da diversi diversi strati di materiali omogenei:

(2) dove le unita di misura sono - C [W/ m2K] - s [m] - λ [W/mK] La resistenza termica unitaria e l’inverso della conduttanza termica unitaria e s i ricavatramite la (3) per le pareti costituite da un unico componente, e tramite la (4) per le pareti costituite da più strati di materiale omogeneo

Poichè siamo a regime il valore che viene ceduto dal primo fluido alla parete e uguale a quello che attraversa la parete e a quello che viene ceduto al secondo fluido; il calore e quindi uguale nelle tre equazioni scritte:

Per cui sommando membro a membro si ottiene l’equazione

Per i calcoli di verifica, consultare l’elaborato ex legge 10

Sommario Parte I Impianti Termici .................................................................................................................................. 1

Parte II - Impianto fotovoltaico ..................................................................................................................... 2

1.GENERALITA’........................................................................................................................................... 2

1.1 OGGETTO ........................................................................................................................................... 2

1.2 CONSISTENZA ................................................................................................................................... 2

2.CALCOLI DI DIMENSIONAMENTO E VERIFICA ............................................................................... 2

2.1 PREMESSA ......................................................................................................................................... 2

2.2 DIMENSIONAMENTO DELL’IMPIANTO FOTOVOLTAICO ....................................................... 3

2.2.1 POTENZA DELL’IMPIANTO E POSIZIONAMENTO DEL GENERATORE ........................ 3

2.3 DIMENSIONAMENTO ELETTRICO ................................................................................................ 3

2.3.1 SCHEMA GENERALE DI MASSIMA DEL SISTEMA ........................................................... 3

2.3.2 EFFETTO DELLA TEMPERATURA SUI MODULI FOTOVOLTAICI .................................. 3

2.3.3 FORMAZIONE DELLE STRINGHE E ARCHITETTURA GENERALE DELL’IMPIANTO 4

3.SICUREZZA ELETTRICA E PROTEZIONI ............................................................................................. 4

3.1 PROTEZIONI LATO RETE ................................................................................................................ 4

3.2 DISPOSITIVO GENERALE E PROTEZIONI ................................................................................... 5

3.3 DISPOSITIVO DI INTERFACCIA (DDI) E SISTEMA DI PROTEZIONI DI INTERFACCIA (SPI) ........................................................................................................................................................... 5

3.4 DISPOSITIVO DEL GENERATORE (DDG) ..................................................................................... 6

3.5 SOLUZIONI IMPIANTISTICHE PER LE PROTEZIONI CONTRO I CONTATTI DIRETTI ED INDIRETTI ................................................................................................................................................ 6

3.5.1 CONTATTI DIRETTI ................................................................................................................. 6

3.5.2 CONTATTI INDIRETTI ............................................................................................................. 6

4.LINEE IN CAVO E CAVIDOTTI .............................................................................................................. 7

4.1 COLLEGAMENTO TRA I MODULI FOTOVOLTAICI E I QUADRI DI CAMPO ........................ 7

4.2 COLLEGAMENTO TRA I QUADRI DI CAMPO E GLI INVERTER ............................................. 7

Parte III Impianto captazione acque meteoriche .......................................................................................... 8

Parte IV- Isolamento a cappotto ..................................................................................................................... 8