Sistemi ad attivazione termica della massa in edilizia residenziale applicati a parete. Modellazione del comportamento nella stagione invernale ed estiva attraverso analisi in regime stazionario e dinamico

Con la presente tesi è stato analizzato il funzionamento annuale di un sistema impiantistico radiante ad alta inerzia termica posizionato su superfici di parete verticali, chiamato TAWS (Thermally Activated Wall System), applicato a casi studio di unità abitative residenziali di diverse tipologie, ritenute rappresentative del parco edilizio milanese. In letteratura non vi sono analisi scientifiche riguardanti tali sistemi applicati in edilizia residenziale, né a pavimento né a parete, ed allo stato attuale vi è solo un'applicazione del medesimo genere in edifici a destinazione d'uso terziaria. Da un'analisi termica preliminare ad elementi finiti è stata soppesata l'influenza dei principali componenti costituenti il sistema sulle prestazioni globali; da tale analisi sono scaturite le seguenti considerazioni: il supporto murario riveste un ruolo di primaria importanza in relazione alla resa termica del sistema in esame; lo strato isolante influenza le richieste energetiche al sistema impiantistico incidendo sull'energia dispersa verso l'esterno; il passo delle tubazioni ha minor influenza, rispetto ai parametri precedenti, sul comportamento del TAWS. La visione tradizionale dell’involucro edilizio in edilizia residenziale è stata quindi trascesa a favore della visione di un involucro attivo. Nel presente elaborato si è infatti dimostrato come, in talune situazioni costruttive e tecnologiche, grazie allo sfruttamento della massa termica attivata in parete mediante sistema impiantistico, si possano ottenere condizioni di comfort; tale aspetto è stato verificato rispetto a modelli di comfort adattivo basati sull'utilizzo di ventilazione naturale governata dall'azione diretta da parte degli occupanti, che hanno quindi il controllo diretto sulle condizioni ambientali interne. Rispetto alle tipologie costruttive prese in considerazione è stata riscontrata una generale applicabilità del sistema alla maggior parte di esse. Dalle analisi è emerso che l’energia netta assume, in relazione all’andamento costante del rendimento di impianto, un aspetto molto importante nella definizione del fabbisogno di energia primaria e della potenza del sistema impiantistico. L'influenza del supporto murario sulle prestazioni del sistema edificio-impianto appare poco marcata invece la variazione di soluzione tecnologica influisce in misura maggiore sulle prestazioni del sistema in termini energetici. In conclusione alla trattazione è stato sviluppato il confronto dei risultati ottenuti dall'analisi energetica in regime dinamico del componente edilizio - impiantistico rispetto a quelli ottenuti in regime stazionario da cui state riscontrate alcune differenze sia in termini di resa termica del sistema di parete che di efficienza di emissione; tale comportamento si ritiene principalmente dovuto ad effetti dinamici di accumulo termico nel supporto murario.