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14 Maggio, 2012

Utilizzo degli Indici di Benessere Termico nella Caratterizzazione di Ambienti Confinati

Università degli Studi di Parma Facoltà di Ingegneria Dipartimento di Fisica Tecnica

Filippo Fontanesi filippo.fontanesi@gmail.com

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Introduzione

Definizione di benessere termico secondo ASHRAE Standard 55 : “Condizione mentale che esprime soddisfazione la soddisfazione dell'individuo per l'ambiente termico in cui vive e opera.”

Presuppone: • limitate variazioni della temperatura corporea; • mantenimento di un basso valore di umidita della pelle; • modesto intervento dei sistemi di termoregolazione.

Dipende da: • parametri personali: dispendio metabolico ed abbigliamento; • parametri microclimatici ambientali (Ta, Tr, Va, UR); • caratteristiche geometriche dell'ambiente considerato.

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Equazione di bilancio energetico del corpo umano

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Parametri necessari per la determinazione del bilancio termico

Dispendio metabolico M connesso all'attività svolta

• funzione del grado di attività svolta dall’individuo; • espresso in unità SI W/m² oppure in met (1 met = 58.2 W/m²); • valutato con l’ausilio di tabelle.

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Parametri necessari per la determinazione del bilancio termico

Dispendio metabolico M connesso all'attività svolta

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Parametri necessari per la determinazione del bilancio termico

Parametri microclimatici ambientali

1. Temperatura dell'aria (Ta) espressa in °C;

2. Velocita dell'aria (Va), ossia la velocita dell'aria relativa al corpo in m/s; 3. Umidita relativa dell'aria (UR) ovvero il grado igrometrico (ϕ); 4. Temperatura media radiante (Tmr) espressa in °C.

La temperatura media radiante è definita: ”la temperatura uniforme di un ambiente immaginario nel quale il trasferimento di calore radiativo dal corpo umano è uguale quello scambiato nell'ambiente reale a temperatura non uniforme”.

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Parametri necessari per la determinazione del bilancio termico

Temperatura media radiante – in fase di «progetto»

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Parametri necessari per la determinazione del bilancio termico

Temperatura media radiante – valutazione «in opera»

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Modello di termoregolazione corporea a «Due Nodi»

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Previsione di benessere termico – Indici ambientali

ET*: Temperatura Effettiva

“Temperatura di un ambiente al 50% di umidità relativa nel quale si ha la stessa perdita totale di calore dalla pelle che si ha nell’ambiente reale”

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Previsione di benessere termico – Indici ambientali

PMV (Predicted Mean Vote) – PPD (Predicted Percentage of Dissatised)

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Previsione di benessere termico – Indici ambientali

HSI: Indice di Stress Termico