comfort termoigrometrico in ambienti interni: correlazioni tra valori ...

conseguenza la differenza T eu - T u rappresenta una misuradella distanza dalle condizioni di comfort per l’ambiente realeconsiderato.Il modello proposto da Wray può essere rappresentatograficamente in uno spazio T a - T mr (Fig. 1), del quale la lineadella temperatura uniforme è la bisettrice (T mr =T a ).Dall’equazione linearizzata di Fanger è possibile ricavare tuttele combinazioni di T a e T mr che determinano il livello ottimaledi comfort (L=0): tutte queste combinazioni sonorappresentate in tale spazio da una retta con pendenza negativas, che prende il nome di linea del comfort. L’intersezione traquesta retta e quella della temperatura uniforme rappresentaproprio T u . Un ambiente reale qualsiasi, termicamente nonuniforme, è rappresentato nel piano da un punto, individuatodalle sue temperature T a * e T mr * : tracciando da questo punto laparallela alla linea del comfort, l’intersezione con la retta dellatemperatura uniforme individua infine T eu . Per mezzo disemplici relazioni geometriche, quest’ultima può esserecalcolata come segue:Teudove in generale s = s (A, I cl , f cl , h c , φ).T mr[K]45°⎛ 1 ⎞ * ⎛ s ⎞ *= ⎜ ⎟ Tmr+ ⎜ ⎟ Ta(2)⎝1−s ⎠ ⎝ s −1⎠(T a*, T mr * )T usFig. 1: rappresentazione grafica della relazione tra iparametri di temperatura e la linea del comfort [8].3.2 Applicazione del modello di Wray ai dati sperimentaliL’applicazione del modello di Wray ha inizio con ladeterminazione della T u , temperatura da raggiungere perottenere le condizioni ottimali di comfort. Per risolvere l’Eq.(1) sotto le ipotesi elencate al paragrafo precedente, occorreassegnare un valore alle grandezze che in essa compaiono (A,φ, T cl , f cl , h c ). Dall’analisi dei dati personali raccolti neiquestionari è possibile ricavare il numero di uomini e di donnepresenti durante le misure; fissando i valori di metabolismoper entrambi i sessi è stata ricavata la media pesata dei valoridi attività (A). Considerata la sedentarietà del compito svoltodagli studenti che seguono le lezioni universitarie, si sonofissati dei valori pari a 72 e 69 W/m 2 rispettivamente per gliuomini e le donne. Analizzando invece la parte termica deiT eusLinea del ComfortLinea dellatemperaturauniformeT a [K]questionari, si può ricavare per ciascun individuo lacomposizione dell’abbigliamento. Attribuendo agli abiti ivalori di resistenza termica riportati nell’Appendice C della[1], si è calcolato per ogni giornata di misura il valore mediodi isolamento termico del vestiario degli occupanti (I cl,med ),oltre ai valori massimo e minimo (I cl,max , I cl,min ), rappresentativirispettivamente dell’individuo più vestito e di quello menovestito, indipendentemente dal sesso. Il valore dell’isolamentotermico del vestiario non figura esplicitamente nell’Eq. (1), maè indispensabile per ricavare gli altri parametri T cl , f cl , h c adesso associati. Per far ciò ci si avvale del programmainformatico proposto nell’Appendice D della [1] per il calcolodegli indici PMV (Predicted Mean Vote) e PPD (PredictedPercentage of Dissatisfied), implementato tramite linguaggioVisual Basic, dal quale sono estrapolati i coefficienti suddetti,ricavati sempre in corrispondenza di I cl,med , I cl,min , I cl,max . Ivalori della temperatura dell’aria T a , della temperatura mediaradiante T mr e della velocità dell’aria relativa al corpo umanov ar sono ricavati dai rilievi sperimentali, così come il valoredell’umidità relativa φ.Facendo uso dei parametri così ottenuti sono state calcolatele T u , sempre in corrispondenza dei valori minimo, medio emassimo di resistenza termica del vestiario.Utilizzando gli stessi parametri, sono state calcolate le T euassociate all’aula considerata, per mezzo dell’Eq. (2). I valoridi s sono stati ricavati dai grafici contenuti in [7], tracciati daWray per valori medi prefissati di f cl , h c , v ar (f cl =1.15, h c =2.83W/m 2 K, v ar =0.1 m/s) e interpolando in base ai valori di A, φ eI cl considerati. L’accuratezza del risultato ottenuto utilizzandotale metodo grafico è garantita dalla scarsa sensibilità della T eurispetto ad s: variando tale parametro di quantità maggioridell’approssimazione introdotta, si ottiene una corrispondenteoscillazione della T eu di circa 0,1-0,2 °C, cosicché l’incertezzadel risultato finale può dirsi di gran lunga compresa entroquesti limiti. Di conseguenza, non appare giustificato il ricorsoal metodo analitico per la determinazione di s, che comportaun ingente aumento del tempo di elaborazione dei dati.I calcoli sono stati ripetuti per ogni singolo rilievoeffettuato, in modo consecutivo durante le giornate di misura.Nel corso della stessa giornata, mantenendosi invariato ilcampione di studenti all’interno delle aule, rimangono costantii valori medi di metabolismo e di isolamento termico delvestiario, mentre variano tutte le altre grandezze di interesse.Per quanto riguarda l’Aula 8 di Pavia, i rilievi sono statieffettuati sia al mattino che al pomeriggio, interrotti durante lapausa pranzo che separa i due cicli di lezioni. Il campione distudenti non è pertanto lo stesso nel corso dell’intera giornatae si considerano il mattino e il pomeriggio come due giornatedistinte di misura, ad ognuna delle quali sono associati valoridiversi di attività metabolica e isolamento termico delvestiario.Parallelamente a T u e T eu sono stati calcolati anche gli indicitradizionali di Fanger PMV e PPD, facendo sempre uso delprogramma di calcolo riportato nella [1].3.3 Confronto tra l’approccio di Wray e quello di FangerDai valori di T u e T eu di ogni singolo rilievo si sonocalcolate le differenze T eu - T u e |T eu - T u |, al fine di effettuareun confronto con gli indici di Fanger, PMV e PPD. Perentrambe le differenze, un valore nullo determina lacoincidenza tra temperatura uniforme di comfort e temperaturaequivalente uniforme (T u =T eu ) e corrisponde alle condizioni dibenessere termoigrometrico. La |T eu - T u | esprime per mezzo diun unico valore la distanza dalle condizioni di comfort: più il