Ecco come funziona il calcolo del carico termico (secondo DIN 12831)

Un riscaldamento efficiente inizia con una pianificazione ben fondata. Il calcolo del carico termico è un passaggio indispensabile per l'efficienza energetica e il comfort. Ma che ruolo gioca la DIN 12831 e perché è così importante? Qui puoi scoprire le basi e la procedura per il calcolo del carico termico.

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Perché è importante il calcolo del carico termico?

Uno Calcolo del carico termico costituisce la base per il corretto dimensionamento del sistema di riscaldamento. Assicura che il sistema di riscaldamento funzioni in modo efficiente, che i costi di riscaldamento rimangano bassi e che sia garantito il comfort abitativo desiderato. Contribuisce inoltre al rispetto dell'ambiente. Il minor consumo di energia riduce le emissioni di CO₂ e protegge l'ambiente.

Un dimensionamento errato ha le seguenti conseguenze:

• Sovradimensionamento: Un sistema di riscaldamento troppo grande causa costi di acquisto e di esercizio elevati. Funziona in modo inefficiente, il che aumenta inutilmente il consumo di energia. Inoltre, l'impianto di riscaldamento si accende e si spegne più spesso, riducendo la durata del sistema.
• Sottodimensionamento: Un impianto di riscaldamento troppo piccolo può riscaldare adeguatamente la tua casa. Ciò comporta un comfort abitativo inadeguato e una maggiore usura, poiché il sistema di riscaldamento funziona costantemente al limite.

Nozioni di base sul calcolo del carico termico secondo DIN 12831

Il calcolo del carico termico secondo la norma DIN EN 12831 è un metodo centrale per determinare la potenza termica richiesta per gli edifici. Vengono presi in considerazione i fattori strutturali, climatici e relativi all'utente. Questo processo standardizzato crea le basi per una pianificazione precisa del riscaldamento e una fornitura di calore efficiente dal punto di vista energetico.

Fattori costruttivi

Il valore U descrive il grado di isolamento di componenti come pareti, finestre o tetti. Più basso è il valore U, minore è la perdita di calore. Un buon isolamento riduce le perdite di calore per trasmissione e quindi riduce la potenza termica richiesta. Le finestre e le porte in particolare svolgono un ruolo importante, poiché sono spesso punti deboli. L'ermeticità dell'edificio influenza anche il carico termico. Più un edificio è denso, minori sono le perdite di calore per ventilazione.

Di seguito è riportato un confronto dei valori U per vari componenti.

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Fattori climatici

La temperatura esterna standard indica quanto freddo può fare in un luogo in inverno. Viene utilizzato per calcolare il carico termico massimo. Secondo la norma DIN 12831, le temperature esterne standard variano a seconda della regione della Germania. Una località nelle Alpi, ad esempio, ha una temperatura standard notevolmente inferiore rispetto a una città della Renania. Queste differenze climatiche hanno un effetto diretto sul carico di riscaldamento.

comportamento dell'utente

La temperatura interna target determina quanto deve essere riscaldata una stanza. I valori standardizzati specificano che i salotti sono riscaldati a 20 °C, i bagni a 24 °C e le camere da letto a 18 °C. Inoltre, lo scambio d'aria attraverso la ventilazione influenza il carico di riscaldamento. Qualsiasi ventilazione comporta perdite di calore, che dipendono dal tasso di ricambio dell'aria. La ventilazione domestica controllata con recupero di calore può ridurre significativamente queste perdite.

Ecco una panoramica delle temperature ambiente e dei tassi di ricambio d'aria standardizzati secondo la norma DIN EN 12831:

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Le fasi del calcolo del carico termico

1. Determinazione delle perdite di calore per trasmissione

Le perdite di calore per trasmissione sono causate dal flusso di calore attraverso l'involucro dell'edificio, come pareti, finestre o tetti, quando le temperature interne ed esterne sono diverse.

La formula è:

C'è scritto:

• Qtr: Perdite termiche di trasmissione in watt (W)
• A: Area del componente in metri quadrati (m2)
• U: coefficiente di scambio termico (valore U) in W/m²K
• ΔT: differenza di temperatura tra interno ed esterno in Kelvin (K)

Per aiutarvi a capire meglio il calcolo, ecco un esempio di calcolo per un soggiorno di 20 m² (due pareti esterne, due pareti interne):

• Dimensioni della camera: 20 m²
• Temperatura interna standard: 20 °C
• Temperatura esterna standard: -10 °C
• pareti esterne:
  • Superficie per parete esterna: 3 m (altezza) × 4 m (larghezza) = 12 m²
  • Valore U della parete esterna: 0,24 W/m²K
• Pareti interne: trascurabili in quanto non causano perdite di trasmissione all'ambiente esterno.

Fattura per le pareti esterne:

Poiché ci sono due pareti esterne:

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Risultato: Le perdite di calore di trasmissione per il soggiorno sono di 172,8 W.

2. Determinazione delle perdite di calore per ventilazione

Le perdite di calore per ventilazione si verificano a seguito dello scambio d'aria, intenzionalmente attraverso la ventilazione o involontariamente attraverso perdite.

La formula è:

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C'è scritto:

• Qlue: perdite di calore per ventilazione in watt (W)
• V: volume d'aria ambiente in metri cubi (m3)
• c: capacità termica dell'aria (0,34 W/m³K in condizioni standard)
• ΔT: differenza di temperatura tra interno ed esterno in Kelvin (K)

Esempio di calcolo per il soggiorno:

• Altezza della stanza: 2,5 m
• Volume d'aria: 20 m² × 2,5 m = 50 m³
• Tasso di ricambio d'aria (n): 0,5 (soggiorno, secondo DIN EN 12831)

Così che

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Risultato: Le perdite di calore per la ventilazione del soggiorno sono di 255 W.

3. Aggiunta delle perdite di calore per trasmissione e ventilazione

Le perdite termiche totali sono costituite da perdite di calore per trasmissione e ventilazione.

Formula:

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Così che

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Planner spesso un Supplemento di sicurezza. Ciò compensa le fluttuazioni del comportamento degli utenti, le condizioni meteorologiche estreme e le perdite di calore dovute all'invecchiamento degli edifici o ai ponti termici. Secondo lo standard, questo supplemento non è richiesto, ma i pianificatori spesso aggiungono il 10%. Di conseguenza, l'impianto di riscaldamento fornisce energia sufficiente anche in condizioni impreviste.

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Risultato: Il carico di riscaldamento per il soggiorno, incluso il supplemento di sicurezza, è di circa 471 W.

L'esempio mostra il calcolo del carico di riscaldamento per una singola stanza. In pratica, gli esperti calcolano il carico termico per l'intero edificio. Considerano ogni stanza individualmente, calcolano le perdite di calore per trasmissione e ventilazione e riassumono i risultati in un carico di riscaldamento totale.

Chi esegue il calcolo del carico termico?

Esperti come installatori di riscaldamento, consulenti energetici o pianificatori TGA eseguono il calcolo del carico termico. Dispongono delle competenze e del software necessari per eseguire il calcolo in modo preciso e conforme agli standard.

• Installatori di impianti di riscaldamento e aziende specializzate: Calcola spesso il carico termico nell'ambito della pianificazione e del dimensionamento di un nuovo sistema di riscaldamento. Soprattutto quando si tratta di nuovi edifici o ristrutturazioni, assicurano che l'impianto di riscaldamento sia adattato in modo ottimale alle esigenze dell'edificio. Si occupano anche dell'installazione del sistema.
• Consulente energetico: Il calcolo del carico termico viene spesso eseguito nell'ambito di programmi di ristrutturazione sponsorizzati dallo stato. Non solo pianificano sistemi di riscaldamento efficienti, ma controllano anche la qualità energetica dell'edificio. Inoltre, forniscono informazioni sulle adeguate opportunità di finanziamento per le misure energetiche.
• Progettisti TGA o uffici di ingegneria per la tecnologia degli edifici: Per progetti più grandi, come condomini o edifici per uffici, i pianificatori specializzati dei servizi di costruzione calcolano il carico termico. Tengono conto delle complesse esigenze di tali edifici e sviluppano concetti completi per il riscaldamento e la tecnologia degli edifici.

Quanto costa il calcolo del carico termico?

In una casa unifamiliare, i costi per il calcolo del carico di riscaldamento sono in genere compresi tra 400 e 1.000 euro. Il prezzo esatto dipende dalle dimensioni dell'edificio e dallo sforzo richiesto. Se i calcoli sono particolarmente complessi da parte di un consulente energetico, i costi possono essere più elevati.

Quanto dura il calcolo del carico termico?

Il calcolo del carico termico secondo la norma DIN EN 12831 richiede in genere da 3 a 6 ore. Qui, i dati dettagliati come le dimensioni delle stanze, i valori U e le perdite di ventilazione vengono analizzati stanza per stanza. L'uso del software semplifica il processo, ma un calcolo preciso richiede esperienza e un'attenta raccolta dei dati.

Qual è la differenza tra un calcolo approssimativo e dettagliato del carico termico?

Le Differenza tra un processo semplice e dettagliato sta nella precisione. Il calcolo approssimativo utilizza valori standard e viene utilizzato solo come guida. Il calcolo dettagliato secondo la norma DIN EN 12831 si basa su dati edilizi precisi ed è obbligatorio per nuovi edifici e ristrutturazioni. Fornisce risultati precisi per la pianificazione del riscaldamento e garantisce il rispetto dei requisiti legali del Building Energy Act (GEG).

Finanziamento solo con calcolo del carico termico secondo DIN EN 12831

Un calcolo del carico termico secondo la norma DIN EN 12831 è un prerequisito per i sussidi statali per il riscaldamento nell'ambito del finanziamento federale per edifici efficienti (BEG). Ciò include Sovvenzione KfW n. 458 per l'acquisto e l'installazione di un nuovo sistema di riscaldamento rispettoso del clima e Prestito KfW n. 358, 359 per misure individuali per la ristrutturazione efficiente dal punto di vista energetico di edifici residenziali che sono già stati sovvenzionati. L'accesso a questi sussidi non è possibile senza un calcolo del carico termico.

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