Alveolater Bio Taurus 30

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1 DETERMINAZIONE DELLA CONDUCIBILITA TERMICA DI UN BLOCCO DI LATERIZIO (rif. UNI EN 1745:2005) Stabilimento: ISOLA VICENTINA Via Capiterlina, Isola Vicentina (VI) Tel. 0444/ fax 0444/ Linea di produzione: CAPITERLINA Oggetto: Determinazione della conducibilità termica di un blocco di laterizio riempito di perlite (rif. flusso verticale) Alveolater Bio Taurus 30 Relazione: n 01-02_PT/12 In conformità a quanto indicato nel Decreto Legislativo 192 del 19/8/2005 Attuazione della direttiva 2002/91/ CE relativa al rendimento energetico degli edifici, nel Decreto Legislativo 311 del 29/12/2006 di aggiornamento; nel D.M. 12/7/2005 di recepimento della norma UNI EN 771-1:2004 Specifica per elementi in muratura. Elementi per muratura di laterizio, e nella norma UNI EN 1745:2005 Muratura e prodotti per muratura. Metodi per determinare i valori termici di progetto attesta che il valore della conduttività termica " " dell'impasto è stato ottenuto mediante prova su tre campioni rappresentativi della produzione, dai quali è stato ricavato il valore base secondo UNI EN 1745 punto e che tale valore è stato utilizzato come valore per il calcolo della trasmittanza unitaria "U". Vicenza, Gennaio 2012 composta da n. 19 pagine - Pagina 1/19

2 DESCRIZIONE DEL METODO DI CALCOLO La valutazione della conducibilità termica è stata svolta con il programma CRTherm, conforme ai requisiti previsti dalla UNI EN 1745, Appendice D, utilizzando il metodo degli elementi finiti applicato ad una sezione piana bidimensionale dei blocchi parallela alla direzione macroscopica del flusso termico (valutato nella direzione parallela ai fori, adeguatamente riempiti con materiale isolante). Nel caso specifico il blocco è stato valutato considerando il flusso termico verticale. Le caratteristiche del blocco sono: Dimensione del blocco (A x B x H) = 30 x 44 x 15 cm Percentuale forometria f < 45 % Facce: X Piane Incastro Disegno del blocco Elemento: A B La conduttività dell'impasto è stata ricavata sperimentalmente; Le resistenze termiche superficiali sono state ricavate dalla norma UNI EN ISO composta da n. 19 pagine - Pagina 2/19

3 CONDIZIONI E DATI DI INPUT Impasto Laterizio: Peso specifico impasto: = 1610 kg/m 3 Conducibilità impasto: Materiale di riempimento: Peso specifico: = kg/m 3 Conducibilità: = W/mK SCHEMA E OBIETTIVO DI CALCOLO Il presente calcolo è funzionale alla risoluzione del ponte termico che si crea tra il primo corso di blocchi (partenza della muratura a livello campagna) ed il massetto di riempimento del solaio. Nel punto d incrocio, tra il paramento verticale e l elemento orizzontale, il flusso termico (perpendicolare alle isoterme - parallele al piano di calpestio) presenta una direzione verticale che i blocchi di laterizio, calcolati per opporre una resistenza al passaggio di calore in direzione orizzontale, non riescono a contrastare. Oggetto dell attuale verifica è di calcolare la conducibilità termica del blocco ponendo come ipotesi la direzione del flusso termico parallelo ai fori. Si è quindi ipotizzato di analizzare il blocco (considerato riempito di perlite) suddividendolo in molteplici fette parallele al verso del flusso termico. Nell ottica di una semplificazione, ma senza perdere di veridicità, si è utilizzata la simmetria del blocco nella direzione lungo il piano di posa (A taglio lungo) mentre la seconda direzione (B taglio corto) è stata presa per intero. composta da n. 19 pagine - Pagina 3/19

4 Linee di taglio - direzione A Linea di simmetria Linee di taglio - direzione B composta da n. 19 pagine - Pagina 4/19

5 LINEE DI TAGLIO LUNGO DIREZIONE A Disegno della mesh e andamento del flusso termico Di seguito si riportano le immagini dove si evince: - la discretizzazione definita attraverso un adeguato numero di elementi finiti. - L andamento delle isoterme risultanti, attribuendo a tutti i punti della faccia interna una temperatura fissa di 20K e a quelli della faccia esterna 0K. CALCOLO TERMICO linea 1 (L = 1.36 cm) Conduttività equivalente L_1: eq CALCOLO TERMICO linea 2 (L = 2.14 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 2 Conduttività equivalente L_2: eq = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 5/19

6 CALCOLO TERMICO linea 3 (L 1.02 cm) Conduttività equivalente L_3: eq CALCOLO TERMICO linea 4 (L = 2.14 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 4 Conduttività equivalente L_4: eq = W/mK CALCOLO TERMICO linea 5 (L = 1.02 cm) Conduttività equivalente L_5: eq composta da n. 19 pagine - Pagina 6/19

7 CALCOLO TERMICO linea 6 (L = 2.62 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 6 Conduttività equivalente L_6: eq = W/mK CALCOLO TERMICO linea 7 (L = 1.04 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 7 Conduttività equivalente L_7: eq = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 7/19

9 RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linee di taglio direzione A Raggruppando i valori determinati e pesandoli in relazione alla LUNGHEZZA della striscia considerata otteniamo: Linea 1 L 1 = 1.36 cm 1 = W/mK Linea 2 L 2 = 2.14 cm 2 = W/mK Linea 3 L 3 = 1.02 cm 3 = W/mK Linea 4 L 4 = 2.14 cm 4 = W/mK Linea 5 L 5 = 1.02 cm 5 = W/mK Linea 6 L 6 = 2.62 cm 6 = W/mK Linea 7 L 7 = 1.04 cm 7 = W/mK Linea 8 L 8 = 3.14 cm 8 = W/mK Linea 9 L 9 = 0.52 cm 9 = W/mK A = [( 1 *L1) + ( 2 *L2) + ( 3 *L3) + ( 4 *L4) + ( 5 *L5) + ( 6 *L6) + ( 7 *L7) + ( 8 *L8) + ( 9 *L9)] / Ltot = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 9/19

10 LINEE DI TAGLIO LUNGO DIREZIONE B Disegno della mesh e andamento del flusso termico Di seguito si riportano le immagini dove si evince: - la discretizzazione definita attraverso un adeguato numero di elementi finiti. - L andamento delle isoterme risultanti, attribuendo a tutti i punti della faccia interna una temperatura fissa di 20K e a quelli della faccia esterna 0K. CALCOLO TERMICO linea 1 (L = 1.40 cm) Conduttività equivalente L_1: eq CALCOLO TERMICO linea 2 (L = 2.81 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 2 Conduttività equivalente L_2: eq = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 10/19

11 CALCOLO TERMICO linea 3 (L = 1.02 cm) Conduttività equivalente L_3: eq CALCOLO TERMICO linea 4 (L = 4.45 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 4 Conduttività equivalente L_4: eq = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 11/19

13 CALCOLO TERMICO linea 7 (L = 1.02 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 7 Conduttività equivalente L_7: eq = W/mK CALCOLO TERMICO linea 8 (L = 3.35 cm) La linea interseca le medesime cavità della linea 6, quindi il valore della conducibilità termica sarà pari a: Conduttività equivalente L_8: eq = W/mK CALCOLO TERMICO linea 9 (L = 1.04 cm) La linea interseca le medesime cavità della linea 5, quindi il valore della conducibilità termica sarà pari a: Conduttività equivalente L_9: eq = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 13/19

14 CALCOLO TERMICO linea 10 (L = 4.45 cm) La linea interseca le medesime cavità della linea 4, quindi il valore della conducibilità termica sarà pari a: Conduttività equivalente L_10: eq = W/mK CALCOLO TERMICO linea 11 (L = 1.02 cm) Conduttività equivalente L_11: eq CALCOLO TERMICO linea 12 (L = 2.81 cm) La linea interseca le medesime cavità della linea 2, quindi il valore della conducibilità termica sarà pari a: Conduttività equivalente L_12: eq = W/mK CALCOLO TERMICO linea 13 (L = 1.02 cm) Conduttività equivalente L_13: eq composta da n. 19 pagine - Pagina 14/19

15 CALCOLO TERMICO linea 14 (L = 1.65 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 14 Conduttività equivalente L_14: eq = W/mK CALCOLO TERMICO linea 15 (L = 1.02 cm) Conduttività equivalente L_15: eq CALCOLO TERMICO linea 16 (L = 2.81 cm) La linea interseca le medesime cavità della linea 2, quindi il valore della conducibilità termica sarà pari a: Conduttività equivalente L_16: eq = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 15/19

16 CALCOLO TERMICO linea 17 (L = 1.02 cm) Conduttività equivalente L_17: eq CALCOLO TERMICO linea 18 (L = 4.45 cm) La linea interseca le medesime cavità della linea 4, quindi il valore della conducibilità termica sarà pari a: Conduttività equivalente L_18: eq = W/mK CALCOLO TERMICO linea 19 (L = 1.04 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 19 Conduttività equivalente L_19: eq = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 16/19

17 CALCOLO TERMICO linea 20 (L = 1.83 cm) RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linea 20 Conduttività equivalente L_20: eq = W/mK CALCOLO TERMICO linea 21 (L = 1.40 cm) Conduttività equivalente L_21: eq composta da n. 19 pagine - Pagina 17/19

18 RISULTATI DEL CALCOLO TERMICO linee di taglio direzione B Raggruppando i valori determinati e pesandoli in relazione alla LUNGHEZZA della striscia considerata otteniamo: Linea 1 L 1 = 1.40 cm 1 = W/mK Linea 2 L 2 = 2.81 cm 2 = W/mK Linea 3 L 3 = 1.02 cm 3 = W/mK Linea 4 L 4 = 4.45 cm 4 = W/mK Linea 5 L 5 = 1.04 cm 5 = W/mK Linea 6 L 6 = 3.35 cm 6 = W/mK Linea 7 L 7 = 1.02 cm 7 = W/Mk Linea 8 L 8 = 3.35 cm 8 = W/mK Linea 9 L 9 = 1.04 cm 9 = W/mK Linea 10 L 10 = 4.45 cm 10 = W/mK Linea 11 L 11 = 1.02 cm 11 = W/mK Linea 12 L 12 = 2.81 cm 12 = W/mK Linea 13 L 13 = 1.02 cm 13 = W/mK Linea 14 L 14 = 1.65 cm 14 = W/mK Linea 15 L 15 = 1.02 cm 15 = W/mK Linea 16 L 16 = 2.81 cm 16 = W/mK Linea 17 L 17 = 1.02 cm 17 = W/mK Linea 18 L 18 = 4.45 cm 18 = W/mK Linea 19 L 19 = 1.04 cm 19 = W/mK Linea 20 L 20 = 1.83 cm 20 = W/mK Linea 21 L 21 = 1.40 cm 21 = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 18/19

19 B = [( 1 *L1) + ( 2 *L2) + ( 3 *L3) + ( 4 *L4) + ( 5 *L5) + ( 6 *L6) + ( 7 *L7) + 8 *L8) + ( 9 *L9) + ( 10 *L10) + ( 11 *L11) + ( 12 *L12) + ( 13 *L13) + ( 14 *L14) + ( 15 *L15) + ( 16 *L16) + ( 17 *L17) + ( 18 *L18) + ( 19 *L19) + ( 20 *L20) + ( 21 *L21)] / Ltot = W/mK CONDUCIBILITÀ TERMICA RISULTATO FINALE Nella due direzioni analizzate abbiamo ottenuto: - DIREZIONE A A = W/mk (sviluppo 30 cm) - DIREZIONE B B = W/mk (sviluppo 44 cm) Il valore della conducibilità termica da assegnare al blocco è, anche in questo caso, il risultato di una ponderazione dei valori determinati in relazione alla direzione di taglio ed alla lunghezza dell elemento considerato. Dal calcolo otteniamo λ = W/mk quindi: Conduttività equivalente del blocco: eq = W/mK composta da n. 19 pagine - Pagina 19/19