Qual è il coefficiente di conducibilità termica? Perché è così importante?

Quanto calore sfugge attraverso le pareti e quanto attraverso il tetto o le finestre? Non dobbiamo basarci su stime in questo caso. Per calcolare con precisione le perdite di calore per ogni componente e materiale dell'involucro edilizio, possiamo usare il coefficiente di conduttività termica (il cosiddetto fattore U). Come calcolarlo e perché è così importante? Leggi questo articolo e scoprilo!

Pubblicato: 5-09-2023

Cos’è il coefficiente di conduttività termica?

Il fattore U è specificato, ad esempio, dai produttori di serramenti per porte e finestre e viene calcolato anche durante la progettazione di nuovi edifici. Cosa significa questo termine? La definizione più semplice del coefficiente di conduttività termica è la seguente: è la quantità di energia (espressa in watt) che penetra attraverso 1 m 2 di superficie di un componente dell’involucro edilizio quando la differenza di temperatura tra entrambi i suoi lati è di 1 kelvin (K ). I componenti dell’involucro edilizio a cui si fa riferimento nella definizione sono elementi dell’edificio che sono a contatto con l’aria esterna: pareti, tetto, finestre e porte. Il termine "conduttività termica" può sembrare piuttosto astratto. In effetti, il fattore U fornisce informazioni affidabili e universali sul fatto che un particolare componente dell’involucro garantisca un isolamento termico appropriato.

Come calcolare il fattore U? Scopri la formula della conduttività termica

I produttori di porte e finestre sono tenuti a dichiarare il coefficiente di conduttività termica per i loro prodotti. Ma che dire di altri componenti dell’involucro, come pareti o tetto, che possono essere costruiti con molti tipi di materiali e inoltre differire per spessore? Puoi calcolare il valore di conduttività termica da solo. Avrai bisogno solo di un parametro chiave: l’indice λ (lambda) per il particolare tipo di materiale da costruzione. Questa informazione può essere sempre trovata nella documentazione messa a disposizione dal produttore. Oltre a quel valore, per calcolare il coefficiente di conduttività termica, devi anche conoscere lo spessore del materiale. Questo ti consentirà di calcolare la resistenza termica (R) . Questo viene fatto secondo la seguente formula: R = d/λ, dove d è lo spessore espresso in metri e λ è il coefficiente di conduttività termica espresso in W/K (watt/kelvin). In che modo la resistenza termica è correlata al coefficiente di conduttività termica? Quest’ultimo è l’inverso del primo. È quindi sufficiente fare un semplice calcolo: dividere 1 per il valore di resistenza termica secondo la formula U = 1/R. Il risultato di questa equazione sarà il fattore U.

Quali sono i valori di conduttività termica richiesti per i componenti dell’involucro edilizio?

Tali calcoli sono molto utili nella pratica. Soprattutto, consentono di confrontare i parametri dell’edificio con gli standard stabiliti nelle condizioni tecniche che devono essere rispettate dagli edifici e dalla loro ubicazione. Dobbiamo sapere che quei valori (applicabili ai nuovi immobili) sono sempre più restrittivi. Dal 2021, il fattore U deve essere :

  • per le pareti esterne: non più di 0,2 W/m 2 K;
  • per finestre e porte-finestre: non più di 0,9 W/m 2 K,
  • per finestre da tetto: non più di 1,1 W/m 2

Dobbiamo tenere conto che i valori di conduttività termica richiesti continueranno a cambiare in futuro. Saranno gradualmente ridotti.

Perché è così importante calcolare il fattore U?

Dovremmo conoscere il valore di conduttività termica per i singoli elementi dell’edificio non solo per garantire che il nostro progetto rispetti le normative. C’è un altro motivo per cui dovremmo puntare a ridurre la perdita di calore e fornire un buon isolamento. Se abbassiamo il valore U, l’ edificio potrebbe diventare più efficiente dal punto di vista energetico e quindi più ecologico e meno costoso da mantenere. Un tetto o delle pareti opportunamente spesse realizzate con materiali con buoni parametri proteggeranno la tua casa dal freddo e impediranno all’aria calda di uscire. Ciò implica una minore energia termica richiesta per garantire il comfort termico, poiché l’apparecchiatura di riscaldamento può funzionare a un livello di potenza inferiore e consumare meno elettricità, gas o altre utenze.

Cosa possiamo fare per migliorare la conduttività termica dell’edificio?

I parametri relativi alla conduttività termica possono sempre essere migliorati, anche se l’edificio è vecchio e gravemente danneggiato. Ciò non deve comportare una ristrutturazione seria o un’interferenza nella sua struttura. Il modo più semplice per ridurre rapidamente la conduttività termica è sigillare i ponti termici, ovvero le aree attraverso le quali l’aria calda fuoriesce dall’edificio. Come fare? L’isolamento a spruzzo con schiuma PUR produrrà effetti eccellenti. Il poliuretano penetra facilmente anche nelle fessure più piccole e difficilmente accessibili, inoltre è resistente all’umidità, alla muffa o ai funghi. La schiuma PUR può essere utilizzata come isolamento termico di tetti, soffitti , fondamenta o pareti esterne in nuovi edifici, nonché quando si isolano o si ristrutturano termicamente proprietà più vecchie. Per migliorare il coefficiente di conduttività termica su aree più grandi, dovresti utilizzare pannelli isolanti termici PIR , realizzati in poliisocianurato. Possono essere rapidamente tagliati su misura e installati su una parete, un soffitto, un tetto o un pavimento. Le schiume PIR mostrano un elevato indice di isolamento termico . In questo senso, superano altri materiali popolari usati per l’isolamento degli edifici: polistirolo o lana minerale . Sono anche più sottili; lo strato non deve essere così spesso per fornire un isolamento efficiente di pareti e altri elementi. Grazie alla loro resistenza al fuoco e ai danni meccanici, i pannelli isolanti PIR possono essere usati non solo negli edifici residenziali, ma anche in ambienti più difficili, come capannoni di produzione o magazzini. Dobbiamo ricordare che un isolamento ben fatto riduce la quantità di calore che fuoriesce all’esterno, il che può tradursi in risparmi. Ecco perché dovremmo investire in materiali di alta qualità che garantiscano proprietà adeguate, lunga vita utile e sicurezza. Il Gruppo PCC è uno dei fornitori più noti di pannelli PIR, schiume PUR e altri materiali da costruzione o di isolamento termico . Dai un’occhiata alla nostra offerta di prodotti chimici per l’edilizia disponibile sul Portale prodotti!

Fonti:
  1. https://www.sciencedirect.com/topics/chemical-engineering/heat-transfer-coefficient
  2. https://unacademy.com/content/kerala-psc/study-material/fermentation-technology/overall-heat-transfer-coefficient/
  3. https://www.muratorplus.pl/technika/izolacje/wspolczynnik-przenikania-ciepla-od-czego-zalezy-wspolczynnik-u-przegrod-budowlanych-aa-iTn4-bLg6-hCpS.html

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