Dati climatici

TESSA utilizza serie temporali climatiche orarie per alimentare i modelli di fabbisogno di calore e di raffrescamento. La variabile principale è la temperatura dell'aria esterna (temp2m), da cui derivano i gradi giorno di riscaldamento (HDD), i gradi giorno di raffrescamento (CDD) e le forme delle curve di carico.

A che cosa servono i dati climatici

I dati climatici vengono caricati per quartiere. I quartieri dello stesso scenario possono utilizzare file climatici diversi se l'area di studio si estende su un ampio intervallo geografico. Una volta caricati:

• Il modello del fabbisogno di calore utilizza la temperatura a bulbo secco per calcolare i gradi giorno e le temperature medie giornaliere, che determinano il calcolo del fabbisogno di riscaldamento per archetipo.
• Il modello delle curve di carico distribuisce il fabbisogno annuo in profili orari con il metodo della regressione sulla temperatura media giornaliera.
• Il modello del fabbisogno di raffrescamento utilizza dati di temperatura e solari per stimare i carichi di picco di raffrescamento.

Fonti dei dati climatici

OneBuilding TMY (predefinito)

Fonte: climate.onebuilding.org

Un anno meteorologico tipico (TMY, Typical Meteorological Year) riflette le condizioni mediane mese per mese, non l'anno più caldo o più freddo mai registrato. I dataset TMYx sono costruiti con il metodo ISO 15927-4:2005: per ogni mese dell'anno viene selezionato, da un archivio pluridecennale, il mese le cui proprietà statistiche (distribuzione della temperatura, radiazione) meglio rappresentano la mediana di lungo periodo di quel mese. I mesi di anni diversi vengono assemblati in un unico anno sintetico.

TESSA utilizza la stazione meteorologica disponibile più vicina al centroide geografico del quartiere. L'anno di riferimento utilizzato per i timestamp è il 2015.

Colonne principali del dataset caricato:

EU PVGIS TMY

Fonte: servizio web PVGIS della Commissione europea (re.jrc.ec.europa.eu/api/tmy)

Una fonte TMY alternativa che copre l'Europa e parte dell'Africa, caricata su richiesta interrogando l'API PVGIS per la località del progetto. Utilizza lo stesso anno di riferimento (2015) di OneBuilding.

Disponibile dove la copertura delle stazioni OneBuilding è limitata. Richiede l'accesso a Internet al momento dell'analisi.

Clima futuro svizzero (TMY adattato CMIP6)

Fonte: modello climatico regionale svizzero, ensemble CMIP6

Utilizzato per le proiezioni climatiche future. Un TMY attuale (da OneBuilding o PVGIS) viene adattato con anomalie mensili di temperatura derivate dai dati CMIP6 a griglia per la Svizzera.

Scenari di emissione disponibili:

Anni di proiezione disponibili: 2030, 2040, 2050 (anomalie medie su 20 anni centrate sull'anno di riferimento).

Copertura: dati a griglia con risoluzione di ~12 km che coprono la Svizzera e le regioni limitrofe.

Metodo: le anomalie mensili medie di temperatura, calcolate su una finestra di 20 anni centrata sull'anno di riferimento, vengono sommate a ogni ora del TMY. Una finestra di interpolazione di 8 ore ai confini tra i mesi evita discontinuità a gradino, seguendo la prassi della ISO 15927-4. Il risultato ha la stessa struttura di 8760 ore del riferimento, più caldo nei mesi in cui è previsto un riscaldamento.

Gradi giorno di riscaldamento e di raffrescamento

TESSA calcola HDD e CDD dalla serie temporale climatica caricata:

• HDD — gradi giorno di riscaldamento (base 12 °C per impostazione predefinita), sommati su tutte le ore con temp2m < base
• CDD — gradi giorno di raffrescamento (base 18 °C), sommati su tutte le ore con temp2m > base

HDD e CDD sono memorizzati nell'oggetto ClimateData e mostrati nel pannello climatico del quartiere. Servono a scalare il fabbisogno energetico annuo quando non sono disponibili consumi misurati per singolo edificio.

Utilizzare i dati climatici in un progetto

1. Caricare i dati climatici con lo strumento Carica dati climatici (oppure tramite la chiamata MCP load_climate_data). TESSA seleziona automaticamente la stazione OneBuilding più vicina.
2. Esaminare i dati caricati nell'ispettore del quartiere — vengono mostrati il nome della fonte, HDD e CDD.
3. Passare al clima futuro con Apply future climate & retrofit, indicando l'anno e lo scenario RCP desiderati. Lo strumento può anche applicare uno scenario di riqualificazione degli edifici e ricalcola il fabbisogno del quartiere in entrambi i casi. Vedere Fabbisogno futuro.

Copertura geografica

OneBuilding copre gran parte dell'Europa, dell'America settentrionale e ampie zone dell'Asia e dell'Africa. Per la Svizzera, circa 45–60 stazioni coprono tutte le principali aree abitate, compresi i principali aeroporti. La densità è massima sull'Altopiano e minore nelle valli di montagna. Se la stazione più vicina dista più di ~50 km dal centroide del progetto, valutare la verifica della rappresentatività del profilo climatico.

Nelle località alpine (Vallese, Grigioni, Ticino), verificare che la quota della stazione selezionata corrisponda a quella del sito di progetto: una grande differenza di altitudine può sottostimare in modo significativo gli HDD.

Per continuare

• Modello del fabbisogno di calore — come la temperatura determina il calcolo del fabbisogno per archetipo.
• Modello del fabbisogno di raffrescamento — come il fabbisogno di raffrescamento viene stimato dai dati climatici.