MATERIALI INNOVATIVI AD ELEVATE PRESTAZIONI PER IL MIGLIORAMENTO DEL COMFORT ABITATIVO: I cool materials e gli intonaci isolanti
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- Cosima Alfano
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1 MATERIALI INNOVATIVI AD ELEVATE PRESTAZIONI PER IL MIGLIORAMENTO DEL COMFORT ABITATIVO: I cool materials e gli intonaci isolanti Roma, Le sfide dell edilizia del futuro Riqualificazione, tecnologie, innovazioni, smart building, materiali e sostenibilità
2 sommario I. OBIETTIVI DELLA RICERCA dal 2012 ad oggi II. Premesse tecnico-scientifiche III. Il MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI ESTIVE IV. Il MIGLIORAMENTO DELLE PRESTAZIONI INVERNALI V. CONCLUSIONI Roma, Le sfide dell edilizia del futuro Riqualificazione, tecnologie, innovazioni, smart building, materiali e sostenibilità
3 MECCANISMI DI SCAMBIO TERMICO CONDUZIONE, CONVEZIONE, IRRAGGIAMENTO
4 MECCANISMI DI SCAMBIO TERMICO CONDUZIONE, CONVEZIONE, IRRAGGIAMENTO
5 CONDUZIONE, CONVEZIONE, IRRAGGIAMENTO
6 Condizioni di COMFORT DELL ESSERE UMANO. Tre meccanismi di scambio
7 MECCANISMI DI SCAMBIO TERMICO: IRRAGGIAMENTO E il fenomeno grazie a cui il sole ci tiene in vita... Radiazione termica: 40% dell energia solare nel vicino infrarosso + radiazione infrarossa
8 Comfort indoor e risparmio energetico in estate ed inverno REGIME ESTIVO: RIFLESSIONE DELLA RADIAZIONE SOLARE VERSO L ESTERNO G A Riflessa riemessa Trasmessa Non è solo una questione di trasmittanza o di isolamento Perché possiamo agire anche sull irraggiamento, e NON SOLO SULLA CONDUZIONE
9 Comfort indoor e risparmio energetico in estate ed inverno REGIME INVERNALE AUMENTO DELLA TEMPERATURA SUPERFICIALE INTERNA E DELLA SUPERFICIE ADSORBENTE: RADIAZIONE TERMICA VERSO L INTERNO E DIMINUZIONE DELL UMIDITà RELATIVA Non è solo una questione di trasmittanza o di isolamento Perché possiamo agire anche sull irraggiamento, e NON SOLO SULLA CONDUZIONE
10 Percezione del comfort termico interno: concezione moderna Temperatura dell aria TA Temperatura media radiante TMR
11 Radiatori Pannelli Radianti Pareti calde Logo azienda partner Percezione del comfort termico interno: REGIME INVERNALE Indice di comfort termico globale TEMPERATURA OPERATIVA INTERNA Risparmio energetico -1 C Taria -6% risparmio energetico * IN AMBIENTI MODERATI
12 Percezione del comfort termico interno: REGIME ESTIVO Indice di comfort termico globale TEMPERATURA OPERATIVA INTERNA Cool roof Cool facade +1 C Taria anche abbattimento del fabbisogno ai nostri climi.. Tetto fresco e parete fresca * IN AMBIENTI MODERATI
13 Percezione del comfort termico interno: REGIME ESTIVO La radiazione solare riscalda la superficie insolata Una frazione della radiazione solare pari alla riflettanza solare (SR) viene riflessa La superficie riemette energia sotto forma di radiazione IR per una frazione del massimo teorico pari all emissività IR ( ) Energia è ceduta anche all aria per convezione (con vento debole, l energia irradiata nell IR è spesso superiore a quella ceduta per convezione) Ciò che non viene riflesso, riemesso verso il cielo o ceduto all aria, va in definitiva a surriscaldare l edificio!
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15 Principio di funzionamento del MONOTECH SUN REFLEX
16 D.M. 26/06/2015 «Requisiti minimi (degli edifici e degli impianti)» 2.3. Prescrizioni [ ] 3. Al fine di limitare i fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva e di contenere la temperatura interna degli ambienti, nonché di limitare il surriscaldamento a scala urbana, per le strutture di copertura degli edifici è obbligatoria la verifica dell efficacia, in termini di rapporto costibenefici, dell utilizzo di: a) materiali a elevata riflettanza solare per le coperture (cool roof), assumendo per questi ultimi un valore di riflettanza solare non inferiore a: - 0,65 nel caso di coperture piane; - 0,30 nel caso di copertura a falde; b) tecnologie di climatizzazione passiva (a titolo esemplificativo e non esaustivo: ventilazione, coperture a verde).
17 Prestazioni «COOL» del MONOTECH SUN REFLEX RIFLETTANZA SOLARE: + 6% DAL BIANCO, + 55% DAL GRIGIO
18 Prestazioni «COOL» del PITTURA SUN REFLEX Indice di riflessione solare (SRI) 102 Parametro UV (%) VIS (%) NIR (%) Riflettanza Emissività ε 0.90 ± 0.02
19 MONOTECH SUN REFLEX + PITTURA SUN REFLEX - Monitoraggio in continuo a Perugia, in regime estivo dal Effetto di raffrescamento passivo della copertura: cool roof - Effetto combinato della copertura e delle facciate: cool facade
20 MONOTECH SUN REFLEX + PITTURA SUN REFLEX - Analisi della temperatura operativa interna in edifici isolati termicamente (effetto minimizzato) S: situazione standard (prima del cool roof) CR: solo Cool Roof CE: Cool Envelope (involucri fresco integrale) CR+SF: Cool Roof e Facciata Sud
21 MONOTECH SUN REFLEX + PITTURA SUN REFLEX - Analisi della temperatura operativa interna in edifici isolati termicamente (effetto minimizzato) - S: situazione standard (prima del cool roof) - CR: solo Cool Roof - CE: Cool Envelope (involucri fresco integrale) -2 C -3 C -5 C
22 OTTIMIZZAZIONE DELLE PRESTAZIONI INVERNALI: NANOCAP RASATURA CVR Aumento delle temperature superficiali ed omogeneizzazione per deumidificazione Diminuzione dei ponti termici Disaccoppiamento rispetto al substrato: assenza di extraflussi verso l esterno sulla parete irradiata
23 OTTIMIZZAZIONE DELLE PRESTAZIONI INVERNALI: NANOCAP RASATURA CVR Fondo omogeneizzante ruvido 0,6 mm + NANOCAP
24 OTTIMIZZAZIONE DELLE PRESTAZIONI INVERNALI: NANOCAP RASATURA CVR Fondo omogeneizzante ruvido 0,6 mm + NANOCAP + Nanocap Pittura Fondo omogeneizzante ruvido 0,6 mm + NANOCAP Ottimizzato
25 T superficiale interna del soffitto OTTIMIZZAZIONE DELLE PRESTAZIONI INVERNALI: NANOCAP RASATURA CVR Riscaldamento superficiale ed aumento della TMR Con nanocap Senza nanocap T aria esterna Misure in campo: inverno
26 Consumo energetico per riscaldamento OTTIMIZZAZIONE DELLE PRESTAZIONI INVERNALI: NANOCAP RASATURA CVR Riduzione del consumo energetico alle basse T -10% con Testerna=6 C \ Con nanocap Senza nanocap Misure in campo: inverno
27 OTTIMIZZAZIONE DELLE PRESTAZIONI INVERNALI: NANOCAP RASATURA CVR Riduzione del consumo energetico alle basse T: -7% medio - Simulazione dinamica calibrata degli edifici prototipo nei vari climi italiani: - In particolare, per ciascuna condizione al contorno climatica (Roma, Palermo, Milano, Perugia, Firenze, Pescara, Potenza, Ancona, Bologna) sono stati valutati diversi scenari, ottenuti facendo variare lo spessore dell isolamento a cappotto a partire dalla configurazione di base costituita da muratura tradizionale piena (30 cm) con isolamento a cappotto esterno (10 cm)
28 conclusioni INVERNO - LA SOLUZIONE NANOCAP RASANTE E PITTURA FUNZIONA OTTIMAMENTE PER MANTENERE LE TEMPERATURE INTERNE SUPERFICIALI Più ELEVATE SENZA PROVOCARE UNA EXTRA PERDITA TERMICA VERSO L ESTERNO ESTATE - IL MONOTECH SUN REFLEX PRESENTA MIGLIORE RIFLETTANZA SOLARE DEL 75% RISPETTO AD UNA MEMBRANA BITUMINOSA, DEL 55% RISPETTO AL MONOTECH GRIGIO E DEL 6% RISPETTO AL BIANCO BASE - L EFFETTO COOL ROOF SI TRADUCE -15 C DI T SUPERFICIALE E MINORE TEMPERATURA OPERATIVA DI 2-3 C MISURATA IN EDIFICI REALI
29 Roma, Le sfide dell edilizia del futuro Riqualificazione, tecnologie, innovazioni, smart building, materiali e sostenibilità Grazie per l attenzione
LA LINEA CASA BENESSERE DI CVR
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