UNI EN 12831
Calcolo carico termico
Prestazione energetica degli edifici — Metodo di calcolo del carico termico di progetto
📊 Valori chiave
| Parametro | Valore | Riferimento |
|---|---|---|
| T interna progetto | 20°C | Tab.1 |
| Infiltrazioni | n50 × e | §8 |
| Maggiorazione ripresa | fRH | §6 |
Sintesi
La UNI EN 12831 definisce il metodo di calcolo del carico termico di progetto per il dimensionamento degli impianti di riscaldamento. Calcola le dispersioni per trasmissione e ventilazione in condizioni di progetto.
Cosa prevede
La UNI EN 12831-1:2018 stabilisce il metodo di calcolo del carico termico di progetto per il dimensionamento degli impianti di riscaldamento degli edifici. Il carico termico di progetto rappresenta la potenza termica massima che l'impianto deve erogare per mantenere la temperatura interna desiderata nelle condizioni climatiche esterne piu sfavorevoli (temperatura esterna di progetto). Il calcolo si basa su tre componenti: dispersioni per trasmissione attraverso l'involucro, dispersioni per ventilazione (aria di rinnovo e infiltrazioni) e maggiorazione per la ripresa dopo l'attenuazione notturna.
Le dispersioni per trasmissione si calcolano per ogni elemento dell'involucro (pareti, copertura, pavimento, serramenti) moltiplicando la trasmittanza termica U (W/m2K) per la superficie e per la differenza di temperatura tra interno ed esterno, tenendo conto di fattori correttivi per l'esposizione, la presenza di locali non riscaldati adiacenti e la trasmissione verso il terreno. Le dispersioni per ventilazione dipendono dalla portata d'aria di progetto, calcolata in funzione del tasso di ricambio d'aria richiesto e delle infiltrazioni attraverso l'involucro (stimate con il metodo n50).
La norma introduce il fattore di maggiorazione per la ripresa fRH, che tiene conto della potenza aggiuntiva necessaria per riportare l'edificio alla temperatura di regime dopo un periodo di attenuazione (ad esempio la notte o il fine settimana). Questo fattore dipende dalla massa termica dell'edificio, dal tempo di ripresa desiderato e dall'abbassamento di temperatura durante l'attenuazione. La UNI EN 12831-3 estende il metodo al calcolo del carico di raffrescamento estivo.
A chi si applica
La UNI EN 12831 si applica a tutti gli edifici riscaldati: residenziali, commerciali, industriali, del terziario. E il riferimento per i progettisti termotecnici che devono dimensionare generatori di calore (caldaie, pompe di calore), corpi scaldanti (radiatori, pannelli radianti, ventilconvettori) e reti di distribuzione. La norma e richiamata dalla UNI/TS 11300 e dal DM 26/6/2015 (requisiti minimi) come metodo di calcolo di riferimento per la potenza termica di progetto.
I progettisti impiantistici (ingegneri e periti industriali termotecnici), gli installatori di impianti di riscaldamento e i certificatori energetici devono conoscere la norma per dimensionare correttamente gli impianti ed evitare il sovra- o sottodimensionamento. Un impianto sovradimensionato comporta costi di investimento e gestione superiori al necessario, mentre un impianto sottodimensionato non garantisce il comfort termico nelle giornate piu fredde.
Aspetti pratici
Il calcolo del carico termico secondo la UNI EN 12831 richiede come dati di input: la temperatura esterna di progetto della localita (fornita dalla UNI 10349 o dall'appendice nazionale della norma), la temperatura interna di progetto per ogni locale (20°C per soggiorni e camere, 24°C per bagni, 18°C per corridoi e magazzini), le trasmittanze termiche di tutti gli elementi dell'involucro (calcolate secondo la UNI EN ISO 6946) e il tasso di ricambio d'aria di progetto.
Per un calcolo rapido ma affidabile, la dispersione per trasmissione di un locale si ottiene come somma dei prodotti U × A × (Ti - Te) per ogni elemento dell'involucro, dove U e la trasmittanza, A la superficie, Ti la temperatura interna e Te la temperatura esterna di progetto (o la temperatura del locale adiacente non riscaldato). La dispersione per ventilazione si calcola come: Qv = 0,34 × V × n × (Ti - Te), dove V e il volume netto del locale, n il tasso di ricambio d'aria (tipicamente 0,5 vol/h per residenze) e 0,34 e il prodotto della densita dell'aria per il calore specifico.
Il carico termico totale dell'edificio si ottiene sommando i carichi di tutti i locali e aggiungendo la maggiorazione per la ripresa. Questo valore determina la potenza del generatore di calore. Nella pratica, si aggiunge un margine di sicurezza del 10-20% per tenere conto di incertezze sui dati di input e di eventuali perdite di distribuzione. Il carico termico locale per locale serve per dimensionare i singoli corpi scaldanti (numero di elementi dei radiatori, superficie dei pannelli radianti, portata dei ventilconvettori).
Domande frequenti
Cos'e la temperatura esterna di progetto?
E la temperatura dell'aria esterna nelle condizioni climatiche piu sfavorevoli per le quali si dimensiona l'impianto di riscaldamento. Non e la temperatura minima assoluta mai registrata, ma un valore statistico con un determinato periodo di ritorno (tipicamente 20 anni). Per le principali citta italiane, alcuni valori tipici sono: Milano -5°C, Roma 0°C, Napoli +2°C, Bolzano -15°C. I valori ufficiali sono forniti dalla UNI 10349 e dall'appendice nazionale della UNI EN 12831.
Come si dimensiona un radiatore con il carico termico?
Il carico termico del locale (in Watt) determina la potenza richiesta al corpo scaldante. La potenza nominale di un radiatore e fornita dal produttore per le condizioni standard (75/65/20°C secondo la UNI EN 442). Se l'impianto funziona a temperature diverse (ad esempio 55/45/20°C con caldaia a condensazione), si applica un fattore di correzione che riduce la resa del radiatore del 40-50%. Dividendo il carico termico per la potenza per elemento, si ottiene il numero di elementi necessari.
Il carico termico tiene conto degli apporti solari?
No, il calcolo del carico termico di progetto secondo la UNI EN 12831 non considera gli apporti solari ne gli apporti interni (persone, apparecchiature, illuminazione). Questo perche il carico termico di progetto rappresenta la condizione peggiore (notte, cielo coperto, temperatura esterna minima), quando gli apporti gratuiti sono assenti o trascurabili. Gli apporti solari e interni vengono invece considerati nel calcolo del fabbisogno energetico stagionale secondo la UNI/TS 11300-1.