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Campi, Francesco

Sistema parete integrato per il raffrescamento passivo degli edifici : stato dell'arte, analisi funzionale e criteri di progettazione tecnica.

Rel. Mario Grosso, Marco Simonetti. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura per il progetto sostenibile, 2013

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Abstract:

Il raffrescamento passivo è una modalità di controllo microclimatico che raggruppa un insieme di tecniche in grado di raffrescare un edificio utilizzando l'apporto energetico proveniente da risorse naturali (clima e pozzi termici naturali), senza l’impiego di mezzi meccanici. Tali tecniche sono raggruppabili in due categorie: a) controllo termico, che opera per impedire un accumulo di calore in ambiente tale da produrre surriscaldamento; b) tecniche di raffrescamento naturale, che hanno la funzione di dissipare il calore già accumulato [Grosso, 2011],

Obiettivo principale delle tecniche di raffrescamento passivo è quello di diminuire il carico termico estivo di un edificio con il minimo impiego di energia da combustibili fossili e, quindi, con la conseguente diminuzione delle emissioni di CO2 prodotte dall'utilizzo di dispositivi meccanici per il condizionamento.

Il raffrescamento passivo si basa su principi utilizzati fin dai tempi antichi nell'architettura “spontanea'’ e che oggi sono utilmente ripresi e adattati all’innovazione tecnologica nel frattempo intervenuta.

Si illustrano di seguito alcuni esempi di applicazione delle tecniche di raffrescamento passivo nell'architettura pre-moderna (archetipi) e, nel capitolo successivo, i criteri progettuali per l'applicazione contemporanea delle tecniche di raffrescamento passivo.

Relatori: Mario Grosso, Marco Simonetti
Soggetti: A Architettura > AD Bioarchitettura
T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Architettura per il progetto sostenibile
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/3409
Capitoli:

INTRODUZIONE

1. IL RAFFRESCAMENTO PASSIVO NEL PERIODO PRE¬MODERNO

1.1 Sistemi archetipici nel mondo

1.1.1 II tepee

1.1.2 La mashrablya

1.1.3 II malqaf e il badgir

1.1.4 Le torri del vento

1.2 Sistemi archetipici dell’area mediterranea

1.2.1 Insediamenti semi-ipogei

1.2.2 I trulli

1.2.3 II dammuso

1.2.4 I covoli

2. REQUISITI PROGETTUALI PER IL RAFFRESCAMENTO PASSIVO

2.1 Introduzione

2.2 Controllo termico

2.2.1 Requisiti generali

2.2.2 Requisiti degli elementi spaziali

2.2.3 Requisiti degli elementi tecnici

2.3 Raffrescamento naturale microclimatico

2.3.1 Requisiti generali

2.3.2 Requisiti degli elementi spaziali

2.3.2.1 Distribuzione orizzontale

2.3.2.2 Distribuzione verticale

2.3.3 Requisiti delle chiusure permeabili all’aria

2.3.3.1 Localizzazione orizzontale

2.3.3.2 Localizzazione verticale

2.3.3.3 Area netta d'apertura

2.3.3.4 Meccanismo d’apertura

2.3.3.5 Schermi

2.3.3.6 Chiusure permeabili superiori

2.4 Raffrescamento naturale geotermico

2.5 Raffrescamento naturale evaporativi)

2.5.1 Requisiti generali

2.4.1. Requisiti degli elementi spaziali per il raffrescamento evaporativo a

2.4.2. Elemento tecnico per il raffrescamento evaporativo ibrido: unità

2.6 Raffrescamento naturale radiativo

2.6.1 Requisiti generali

2.6.2 Requisiti degli elementi spaziali

2.6.3 Requisiti degli elementi tecnici

2.6.4 Elemento radiante

3. SISTEMA PARETE A RAFFRESCAMENTO NATURALE/IBRIDO(H-NAC)

3.1 Generalità

3.1.1 II contesto energetico - ambientale

3.1.2 Le caratteristiche d’impianto

3.1.3 Problematiche di mercato

3.2 I componenti del sistema

3.2.1 L’elemento de-umidificante (desiccant)

3.2.2 L’elemento per il raffrescamento evaporativo (rainshaft)

3.2.3 Lo scambiatore di calore a bassa pressione (LoPHEx)

3.2.4 II camino solare

3.2.5 II circuito per la rigenerazione degli assorbitori

3.2.6 La rete di distribuzione dei flussi d’aria

3.3 II funzionamento

3.3.1 Schema dei flussi d’aria per il condizionamento

3.3.2 Schema dei flussi d’aria per la rigenerazione degli assorbitori

3.3.3 Schema completo dei flussi d’aria

3.3.4 Requisiti specifici dei componenti del sistema

3.3.5 Requisiti d’interazione tra i componenti del sistema

3.4 Matrici morfologiche e modalità di assemblaggio

3.4.1 Matrici dei componenti singoli

3.4.2 Matrici d’interazione tra i componenti

3.4.3 Modalità di assemblaggio

4. RICERCA E SVILUPPO

4.1 II progetto Ventisol

4.1.1 Gli obiettivi del progetto

4.2 II progetto P.R.I.M.E.3

4.2.1 Gli obiettivi del progetto

4.2.2 II prototipo del modulo edilizio P.R.I.M.E.3

5. DISEGNI TECNICI...

6. CONCLUSIONI

7. BIBLIOGRAFIA

RINGRAZIAMENTI

PORTFOLIO

Bibliografia:

M. Grosso, Il raffrescamento passivo degli edifici, Maggioli, Rimini, 2011

Givoni B., Passive and low energy cooling of buildings, John Wiley & Sons, 1994

M. M. Aboulnaga, ‘71 roof solar chimney assisted by cooling cavity for natural ventilation in buildings in hot arid climates: an energy conservation approach in al-ain city, Renwable Energy, vol. 14. pp. 357-363”, Elsevier, 1998

P. Chantawong, J. Hirunlabh, B. Zeghmati, J. Khedari, S.Teekasap, M. M. Win, “Investigation on thermal performance of glazed solar chimney walls, Solar Energy, vol. 80, pp. 288-297”, Elsevier, 2006

Y.J. Dai, K. Sumathy, R.Z. Wang, Y.G. Li, “Enhancement of natural ventilation in a solar house with a solar chimney and a solid adsorption cooling cavity, Solar Energy, vol. 74, pp. 65-75”, Elsevier, 2003

S. Punyasompuna. J. Hirunlabh, J. Khedari. B. Zeghmati, “Investigation on application of solar chimney for multi-storey buildings, Renewable Energy, vol. 34”, Elsevier, 2009

M. Maerefat, A. P. Haghighi, “Natural cooling of stand-alone houses using solar chimney and evaporative cooling cavity, Renwable Energy, vol.35”, Elsevier, 2010

M. Maerefat, A. P. Haghighi, “Passive cooling of buildings by using integrated earth to air heat exchanger and solar chimney, Renwable Energy, vol.35”, Elsevier, 2010

B. Choudhury, P. K. Chatterjee, J. P., “Sarkar, Review paper on solar-powered air- conditioning through adsorption route, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 14”, Elsevier, 2010

H. M. Henning, “Solar assisted air conditioning of buildings - an overview, Applied Thermal Engineering, vol. 27”, Elsevier, 2007

b. Ford, Schiano-Pan Rosa, Francis Elizabeth, "The architecture & Engeneering of Downdraught Cooling”, PHDC Press 2010

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