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Microguida: confort e risparmio energetico in estate – capitolo 2/5 – parametri termici dinamici

In questo capitolo della micro-guida “confort e risparmio energetico in estate” approfondiremo la conoscenza dei componenti opachi dell’involucro edilizio e dei parametri che ne regolano il comportamento estivo. I tecnici ed anche molti cittadini hanno ormai preso familiarità con la grandezza chiamata trasmittanza termica “U”. Più basso sarà il valore (misurato in W/m2K) della trasmittanza, minore sarà il flusso di calore che attraverserà il componente dell’involucro edilizio. Questo è valido in regime di temperature stazionario, ovvero se la differenza di temperatura tra interno ed esterno è assunta come costante nel tempo, approssimazione che si può ritenere valida nel clima invernale.

Qualora la differenza di temperatura sia da considerare come variabile nel tempo, come succede nel regime estivo, la trasmittanza non è più sufficiente per caratterizzare un componente opaco dell’involucro, perché non tiene conto dei fenomeni inerziali, ovvero dell’accumulo e rilascio di calore nel tempo.

Per considerare l’inerzia si utilizzano tre grandezze, definite parametri termici dinamici, che sono strettamente collegate tra loro, e sono:

– trasmittanza periodica [W/m2K]: è l’analogo della trasmittanza in regime variabile, minore è il suo valore migliore sarà il comportamento della partizione considerata in regime dinamico;

– fattore di attenuazione [-]: indica la capacità del componente di “abbattere” il picco del flusso di calore che lo attraversa;

– sfasamento [h]: rappresenta il tempo in ore che impiega il picco di un’onda termica ad attraversare un componente di involucro.

Se la trasmittanza termica in regime stazionario dipende essenzialmente dalla conducibilità termica e dallo spessore degli strati che costituiscono la partizione, i parametri termici dinamici dipendono anche dalla capacità termica degli strati, dalla loro densità e dalla successione degli stessi.

Di particolare interesse dal punto di vista progettuale è proprio l’ultima caratteristica analizzata, che indica che la posizione dello strato isolante può far variare, a parità di tutte le altre caratteristiche, le performance del componente di involucro. Un esempio è riportato nell’immagine seguente dove si vede come variano i valori della trasmittanza periodica Yie di una parete in laterizio isolata con XPS in funzione della collocazione dell’isolante:

Yie_posizione_isolante

In generale il progetto della stratigrafia dovrà puntare ad ottenere bassi valori del fattore di attenuazione ed alti valori dello sfasamento dell’onda termica. Per meglio capire il concetto, pensate alla sensazione di fresco entrando in un edificio storico come una chiesa e confrontatela con la rapidità con cui una tenda da campeggio si riscalda appena viene colpita dai raggi del sole.

 


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