CORSO PER ENERGY MANAGER DEL SETTORE ALBERGHIERO

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1 CORSO PER ENERGY MANAGER DEL SETTORE ALBERGHIERO PRESTAZIONI ENERGETICHE DEI COMPONENTI DELL INVOLUCRO 1

2 ARGOMENTI DEL MODULO 1. RISPETTO DELLE TRASMITTANZE MINIME PREVISTE DALLA NORMATIVA VIGENTE 2. TRASMISSIONE DEL CALORE ATTRAVERSO STRUTTURE TRASPARENTI 2

3 IL VALORE MINIMO DELLA TRASMITTANZA DELLE STRUTTURE OPACHE E DEFINITO DAL D.TO 311/2006 3

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8 LA TRASMITTANZA TERMICA DEGLI INFISSI Il Dlgs n. 192 del 19 agosto 2005 ha posto fine al periodo di vuoto normativo creato dalla Legge quadro 10/91, incompleta del Decreto attuativo che avrebbe dovuto definire le prestazioni dei componenti edilizi, tra i quali i serramenti. Il Dlgs 311, mantenendo l impostazione del Dlgs 192 definisce, - la prestazione termica dell infisso - il ruolo di due figure professionali per la fase di progettazione e realizzazione degli infissi: PROGETTISTA e SERRAMENTISTA Ciascuno con propri ruoli e responsabilità 8

9 Il progettista definisce la prestazione del componente in base all analisi energetica dell involucro edilizio Il serramentista, che conosce la trasmittanza termica e la trasmittanza luminosa delle vetrate, nonché la trasmittanza termica del profilo utilizzato per realizzare il telaio del serramento, raccoglie i dati del progettista e realizza il serramento con U limite a norma, dichiarando al committente la prestazione energetica di ciò che ha realizzato. 9

10 Anche per gli infissi si definisce una trasmittanza termica U [W/(m2K)]: indica una misura della quantità di calore perso per metro quadro, in condizioni stazionarie, per effetto di una differenza di temperatura unitaria. Negli infissi, più elementi, concorrono a costituire il serramento finito: telaio, vetro, fermavetro. TELAIO E VETRO contribuiscono in maniera sostanziale alla prestazione globale del sistema in termini di trasmittanza termica. Le tecnologie di intervento per migliorare la prestazione termica riguardano tutti gli elementi indicati. 10

11 Alcune considerazioni sullo scambio termico. Nell infisso si ha cessione di calore per: Irraggiamento tra superfici della stanza e ed infisso (profilo che vetro) Conduzione e convezione termica dell aria che si muove a contatto con la superficie dell infisso La componente vetro contribuisce in modo preponderante negli scambi termici. Meccanismi che interessano entrambi i lati dell infisso con verso dei flussi termici relativi al periodo stagionale 11

12 Il Vetrocamera Determina passaggio di calore tra due strati di vetro, che singolarmente avrebbero scarse caratteristiche di isolamento termico, attraverso un intercapedine (aria) che funge da strato resistenziale supplementare a bassa conducibilità. Questo valore è ulteriormente migliorabile con l utilizzo di gas più prestanti. Oltre uno spessore d intercapedine di 15 mm l entrata in gioco di movimenti convettivi interni all intercapedine non permette più miglioramenti prestazionali. (La resistenza dell intercapedine diminuisce all aumentare della distanza oltre i 15mm) 12

13 Per migliorare le prestazioni termiche si interviene su altri parametri come ad esempio l emissività del vetro per ridurre la radiazione scambiata con l utilizzo di lastre rivestite a bassa emissività (Low E). 13

14 Il contributo del profilo... Ha mediamente un incidenza in termini di superficie esposta tra il % del totale. Il meccanismo di trasmissione del calore per i profili è del tutto assimilabile a quello definito per il vetro. Meno incisivo è l effetto radiattivo Prevale quello conduttivo Limitato quello convettivo 14

15 CLASSIFICAZIONE In base al materiale utilizzato Alluminio, Legno, PVC misti legno-alluminio (ext) misti alluminio legno (int) In base alla tecnologia A) battuta o giunto aperto con o senza camera europea B) Taglio termico 15

16 DA UN PUNTO DI VISTA TERMICO IL PROFILATO PIU PERFORMANTE E CERTAMENTE QUELLO IN PVC Il profilo in PVC risulta particolarmente adatto all ottenimento di ottimi valori di trasmittanza termica, essendo costituito da un materiale a conduttività termica relativamente bassa ed essendo concepito a camere chiuse poste in serie. Prestazioni superiori rispetto a materiali come l alluminio, dove l influenza di ponti termici diviene predominante. 16

17 LA TRASMITTANZA FINALE DELL INFISSO RISULTA DAI CONTRIBUTI DEL VETRO, DEL PROFILO E DEL FERMAVETRO Per finestre e porte-finestre, la trasmittanza termica del serramento rappresenta la media pesata tra trasmittanza termica del telaio Uf trasmittanza termica della vetrata Ug più un contributo aggiuntivo la trasmittanza termica lineare Ψg, dovuto all interazione fra i due componenti per la presenza del fermavetro, applicato lungo il perimetro visibile della vetrata. Per altre strutture, tipo porte e porte blindate, in genere si calcola la trasmittanza termica come il contributo dell elemento omogeneo stratificato Up, più un termine di trasmittanza termica lineare Ψg che viene applicato alla lunghezza dei ponti termici (per esempio i telai perimetrali metallici o i rinforzi metallici centrali). 17

18 VALORI DI TRASMITTANZA DI VETRI ED INFISSI RICHIESTI DALLA NORMA (DLGS 311/06) Valori limiti della trasmittanza termica Uw di infissi completi [W/mqxK] Valori limiti della trasmittanza termica Ug di vetri [W/mqxK]

19 CALCOLO DELLA TRASMITTANZA DEGLI INFISSI - METODO EMPIRICO PER INFISSI ESISTENTI - METODO SEMPLIFICATO (NORMA EN 10077) - METODO RIGOROSO SECONDO LA FORMULA DI LETTERATURA 19

20 1. METODO EMPIRICO Maggior parte dei serramenti esistenti sul nostro territorio, siano costituiti da telaio in metallo intero/non isolato oppure in legno con vetrazioni per lo più singole (3/4/6mm). Per una stima dei valori di trasmittanza di tali componenti, si possono considerare i seguenti valori: TELAI Metallici interi/non isolati: Uf =7,0 W/m2K [fonte: UNI EN ISO /Appendice F] Legno/PVC: Uf =2,0 W/m2K [fonte: UNI EN ISO /Appendice F] Alluminio a taglio termico Uf compreso tra 2,2 e 3,8 [fonte: UNI EN ISO /Appendice F] 20

21 VETRATE Vetro singolo: Ug =5,8 W/m2K [fonte: Manuale Tecnico Saint Gobain Vetro Italia] Vetrocamera : 2,8 W/m2K [fonte: UNI EN ISO /Appendice F] Una stima attendibile di due tipologie di infissi esistenti, potrebbe essere: Infisso con telaio metallico intero e vetro singolo Uw = 6.0 W/m 2 xk Infisso con telaio in legno e vetro singolo Uw = 5.0 W/m 2 xk Infisso con telaio in legno e vetro camera Uw=2,5 W/m 2 xk 21

22 2. CALCOLO SEMPLIFICATO EN In MANCANZA di dati di progetto specifici sugli infissi, è possibile una stima della U secondo le indicazioni di: - Raccomandazione CTI - R03/3 Prestazioni energetiche degli edifici. Certificazione energetica. Esecuzione della certificazione energetica. Dati relativi all'edificio. Appendice A. - Norma UNI EN ISO Metodi di calcolo semplificati di stima delle prestazioni termiche dei telai e valori tabulati della trasmittanza termica delle principali tipologie di vetrazioni. 22

23 I - Classificazione degli infissi specifiche del componente (spessore telaio, percentuale di Sup); la tipologia di vetro; la tipologia di telaio; La trasmittanza termica Uw (W/m2 K) si determina secondo il procedimento indicato dalla norma UNI EN ricavandola dai prospetti F1 ed F2 Allegato F. Procedimento: - scegliere le caratteristiche termiche del vetro Ug, dalla tab 1 - scegliere le caratteristiche termiche del telaio Uf, dalla tab 2 - incrociare i valori di nella tab1, (scegliendo la % di telaio rispetto all intera finestra fra il 30 % e il 20%), e trovare il il valore Uw dell infisso con le caratteristiche scelte. 23

24 Esempi Infisso in legno tenero da 50mm, vetro singolo, Area telaio 20% Si ricava da Tab.2 Uf 2,0 W/m2K da Tab. 1 Ug 5,7 W/m2K. Incrociando i valori: Uw di 5,0 W/m2K Infisso In PVC da 70mm, vetro camera Area telaio 30% Si ricava Tab.2 Uf=1,7 W/m2K da Tab.1 Ug 2,9 W/m2K Tabella 1 Incrociando i valori: Uw = 2,7 W/m2K 24

25 Tabella 2 25

26 3. CALCOLO RIGOROSO (ANALITICO) UNI EN definisce quali termini prendere in considerazione per caratterizzare la prestazione termica corrispondente: la trasmittanza termica del vetro, Ug [W/(m2K)], con valori da test; la trasmittanza termica del profilo, Uf [W/(m2K)], con valori da test; la trasmittanza termica lineare del bordo vetro, Ψg [W/(mK], valori definiti dalla norma; la superficie opaca del serramento costituita dal profilo, Af [m2]; la superficie della vetrata, Ag [m2]; la lunghezza del bordo vetro, lg [m] 26

27 Il calcolo analitico della trasmittanza degli infissi si esegue applicando la seguente formula (1) - Media pesata Dati geometrici da considerare per la valutazione dei parametri da applicare nella formula di calcolo 27

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29 Ψg è il valore di trasmittanza termica lineare concernente la conduzione di calore supplementare che avviene a causa dell'interazione tra telaio, vetri e distanziatore dei vetri in funzione delle proprietà termiche di ognuno di questi componenti. Si rileva nella norma UNI EN ISO , preferibilmente con il calcolo numerico eseguito secondo la norma ISO Quando non sono disponibili i risultati di calcolo dettagliati ci si può riferire ai prospetti E.1 ed E.2 i quali indicano i valori Ψg di default per le tipiche combinazioni di telai, vetri e distanziatori. 29

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32 ESERCIZIO SUL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA Infisso a due ante alluminio taglio termico Dimensioni 150X160 (bxh) larghezza profilo 10cm Vetro camere con gas Argon Acquisisco: Uf, Ug, Ψg Ug= 1.1 W/m2K Uf= 2,5 W/m2K Ψg= 0.08 CALCOLO. 32

33 ESERCIZIO SUL CALCOLO DELLA TRASMITTANZA Calcolo Ag, Af, lg Ag= 1.4x0.6x2=1.68mq Af=[(1.5x2)+(1.4x3)]x0.1=0.72mq lg=1.4x4+1.2x2=8ml UgxAg= 1.85 W/K UfxAf= 1.8 W/K lgxψg = 0.64 W/K Ag+Af=2.3 mq Calcolo secondo la (1): 1.86 W/m2K 33

34 MARCATURA CE DEGLI INFISSI La marcatura CE è già obbligatoria per i vetri Dal 1 Febbraio 2009 possono essere immessi legalmente sul mercato solo serramenti con marcatura CE. Sono tenuti alla marcatura CE tutti i costruttori di serramenti indipendentemente dalle dimensioni dell azienda e dalle quantità prodotte. La norma UNI EN Parte 1 Norma di prodotto, caratteristiche prestazionali di finestre e porte esterne pedonali senza caratteristiche di resistenza al fuoco e/o di tenuta al fumo è il riferimento normativo italiano per la marcatura CE dei serramenti trasparenti. 34

35 Tale normativa specifica che il valore di trasmittanza termica della finestra comprensiva di infisso può essere ricavato - mediante prova di laboratorio o mediante calcolo semplificato secondo UNI EN ISO (valido per accesso ai finanziamenti) - mediante calcolo agli elementi finiti secondo UNI EN ISO in combinazione con il calcolo semplificato. La norma UNI EN prevede che il calcolo sia effettuato su di un serramento aventi dimensioni: 1230 (±25%) x 1480 (-25%) o 1480 (+25%) x 2180 (±25%) Le analisi termiche effettuate con le misure sopra descritte, possono essere estese a tutti i serramenti di tutte le dimensioni, purché il vetro utilizzato abbia valore di Ug uguale o inferiore a 1.9 W/m²K 35

36 Per le Porte esterne pedonali è previsto il Sistema di Attestazione di conformità 3, che prevede che il produttore rilasci una DICHIARAZIONE DI CONFORMITA' del proprio prodotto ai requisiti stabiliti dalla norma dopo aver eseguito: - Le prove iniziali di tipo presso un laboratorio "notificato il produttore deve essere in possesso di un rapporto di prova emesso da un laboratorio che sia stato abilitato dal Ministero competente a svolgere le prove in funzione del prodotto in oggetto - Un controllo di produzione effettuato in azienda dall'imprenditore sotto la propria responsabilità Il produttore deve dare evidenza, del reale controllo effettuato sulla produzione. 36

37 In conformità alla UNI EN , le prove possono essere raggruppate per tipologie per caratteristica selezionata, queste prove devono essere eseguite all inizio della produzione o all inizio di un nuovo metodo di produzione. La UNI EN regolamenta il rapporto tra i serramentisti e gammisti in maniera tale da consentire l utilizzo dei test. Per trasferire a cascata i risultati dei test deve essere stato stipulato un contratto d uso dei risultati del test iniziale di tipo tra il costruttore di serramenti e il fornitore di componenti. 37

38 INTERVENTI SUGLI ELEMENTI TRASPARENTI DELL INVOLUCRO PER MIGLIOARARE L EFFICIENZA ENERGETICA INFISSI CON CARATTERISTRICHE RISPONDENTI ALLE NORME VETRI AD ELEVATE PRESTAZIONI TERMICHE 38

39 GLI INFISSI VANNO SCELTI IN FUNZIONE DEL LIVELLO DI PRESTAZIONE RICHIESTO. COMUNQUE DEVONO AVERE UN VALORE DI TRASMITTANZA CONFORME A QUANTO RICHIESTO DALLE NORME E OPPORTUNO VALUTARE IL COMPONENTE NELL INSIEME TELAIO-VETRO 39

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