FINESTRE E PORTE Calcolo della trasmittanza termica secondo UNI EN ISO :2004

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1 EUROPEAN CERTIFYING ORGANIZATION S.P.A. LABORATORIO NOTIFICATO N AI SENSI DELLA DIRETTIVA 89/106/CEE RAPPORTO DI PROVA FINESTRE E PORTE Calcolo della trasmittanza termica secondo UNI EN ISO :2004 COSTRUTTORE Ragione Sociale : Presal Extrusion Indirizzo: PRODOTTO VERIFICATO Tipo: Serramento a due ante scorrevoli alza e scorri PR 45S Modello: - N di Fabbrica: - Anno di fabbricazione: - Dimensioni serramento: Altezza: 2180 mm - Larghezza: 1480mm Numero di ante: 2 Tipo di materiale telaio: Alluminio NORMATIVA DI RIFERIMENTO UNI EN :2006 UNI EN ISO :2004 UNI EN ISO :2004 Finestre e porte Norma di prodotto, caratteristiche prestazionali Parte 1: Finestre e porte esterne pedonali senza caratteristiche di resistenza al fuoco e/o di tenuta al fumo Prestazione termica di finestre, porte e chiusure Calcolo della trasmittanza termica Prestazione termica di finestre, porte e chiusure Calcolo della trasmittanza termica Metodo semplificato VALUTAZIONE Visti i disegni e la documentazione tecnica fornita dal Costruttore si è calcolato, con i metodi indicati al par della UNI EN :2006, un valore di trasmittanza termica per il serramento pari a: UW= 2,00 Faenza, 15/12/2010 Resp. Tecnico ECO S.p.A. Ing. Gualtiero Fabbri Analisi FEM Ing. Maurizio Menni

2 DETTAGLI DEL CAMPIONE La trasmittanza termica del serramento è stata calcolata utilizzando le dimensioni e i materiali dichiarati dal costruttore di seguito riportate. Pag. 2 di 32

3 GEOMETRIA DELLE SEZIONI SEZIONE V-1 superiore SEZIONE V-3 superiore Pag. 3 di 32

4 SEZIONE V-2 inferiore SEZIONE V-4 inferiore Pag. 4 di 32

5 SEZIONE 0-1 laterale SEZIONE 0-3 laterale Pag. 5 di 32

6 SEZIONE 0-2 centrale Pag. 6 di 32

7 Pag. 7 di 32

8 METODO DI CALCOLO Il valore della Trasmittanza Termica del serramento è stata determinata mediante analisi agli elementi finiti (F.E.M.) con software di calcolo Bisco 9.0 Physibel" utilizzando elementi finiti shell triangolari. Condizioni al contorno Descrizione T [ C] h [W/(m2 K)] R=1/h [(m2 K)/W] Superficie interna, normale Ti=20 hi=7,7 Rsi=0,13 Superficie interna, ridotta Ti=20 hi=5,00 Rsi=0,20 Superficie esterna Te=0 he=25,00 Rse=0,04 Materiali Descrizione Conducibilità termica λ [W /(m K)] Alluminio 160 Poliammide 6.6 con 25% di fibra di vetro 0,30 Pannello omogeneo isolante 0,035 EPDM 0,25 TPE coestrusa 0,19 Mohair sweep 0,14 Esaflex 0,112 Polietilene espanso 0,034 PVC 0,107 Cavità d aria, emissività ε=0,9 Valori in Tab.3 Cavità d aria, con emissività ridotta ε=0,3 Valori in Tab.3 Formule di calcolo: Figura1. Disegni illustrativi - dimensioni profili. Pag. 8 di 32

9 In conformità alla norma UNI EN ISO , la trasmittanza termica Uf del telaio viene valutata considerando la larghezza maggiore del telaio bf (lato interno profilo) escludendo le alette di battuta. CALCOLO SEZIONI SEZIONE V-1 superiore Figura 2. Sezione del telaio (con numerazione delle cavità d'aria e dei materiali). Figura 3. Andamento delle isoterme T C (colore incremento di 1 C, linee incremento di 1 C e 5 C) Pag. 9 di 32

10 Figure 4. Andamento del flusso termico W/m (incremento 0.1 W/m). BISCO DATI INIZIALI Larghezza pixel mm Dim. elementi 5 pixels Numero di nodi Tab.1 Conducibilità termiche l dei materiali. Col. Name lambda eps [W/mK] [-] 3 PVC rigid aluminium pannello isolante polietilene espanso polyamid reinf TPE coestrusa EPDM esaflex Tab.2 Condizioni al contorno. Col. Name t h q [ーC] [W/mイK] [W/mイ] 170 exterior interior (normal) interior (reduced) Tab.3 Conducibilità termiche equivalenti leq delle cavità d'aria W/m k. Pag. 10 di 32

11 Col. lambda Col. lambda Col. lambda Col. lambda [W/mK] [W/mK] [W/mK] [W/mK] BISCO RISULTATI DI CALCOLO Trasmittanza termica del telaio Uf= W/(m 2.K) Larghezza del telaio bf= m Trasmittanza termica pannello 1 Up1= W/(m 2.K) Larghezza pannello 1 bp1= m Trasmittanza termica pannello 2 Up2= W/(m 2.K) Larghezza pannello 2 bp2= m Tabella dei risultati di calcolo della trasmittanza termica Uf del telaio. Thermal transmittance of frame (EN ISO ) Uf = (Q/(ti-te) - Up1*wp1 - Up2*wp2) / wf = W/(m².K) Q = W/m ti = C te = 0.00 C Up1 = W/(m².K) (right edge of bitmap) wp1 = m (distance no. 2) Up2 = W/(m².K) wp2 = m wf = m (distance no. 1) Pag. 11 di 32

12 SEZIONE V-3 superiore Figura 2. Sezione del telaio (con numerazione delle cavità d'aria e dei materiali). Pag. 12 di 32

13 Figura 3. Andamento delle isoterme T C (colore incremento di 1 C, linee incremento di 1 C e 5 C) Figure 4. Andamento del flusso termico W/m (incremento 0.1 W/m). BISCO DATI INIZIALI Larghezza pixel mm Dim. elementi 5 pixels Numero di nodi Tab.1 Conducibilità termiche l dei materiali. Col. Name lambda eps [W/mK] [-] 3 PVC rigid aluminium pannello isolante polietilene espanso polyamid reinf TPE coestrusa EPDM esaflex Tab.2 Condizioni al contorno. Col. Name t h q [ーC] [W/mイK] [W/mイ] 170 exterior interior (normal) Pag. 13 di 32

14 182 interior (reduced) Tab.3 Conducibilità termiche equivalenti leq delle cavità d'aria W/m k. Col. lambda Col. lambda Col. lambda Col. lambda [W/mK] [W/mK] [W/mK] [W/mK] BISCO RISULTATI DI CALCOLO Trasmittanza termica del telaio Uf= W/(m 2.K) Larghezza del telaio bf= m Trasmittanza termica pannello 1 Up1= W/(m 2.K) Larghezza pannello 1 bp1= m Trasmittanza termica pannello 2 Up2= W/(m 2.K) Larghezza pannello 2 bp2= m Tabella dei risultati di calcolo della trasmittanza termica Uf del telaio. Thermal transmittance of frame (EN ISO ) Uf = (Q/(ti-te) - Up1*wp1 - Up2*wp2) / wf = W/(m².K) Q = W/m ti = C te = 0.00 C Up1 = W/(m².K) (right edge of bitmap) wp1 = m (distance no. 2) Up2 = W/(m².K) wp2 = m wf = m (distance no. 1) Pag. 14 di 32

15 SEZIONE V-2 inferiore Figura 2. Sezione del telaio (con numerazione delle cavità d'aria e dei materiali). Figura 3. Andamento delle isoterme T C (colore incremento di 1 C, linee incremento di 1 C e 5 C) Pag. 15 di 32

16 BISCO DATI INIZIALI Figure 4. Andamento del flusso termico W/m (incremento 0.1 W/m). Larghezza pixel mm Dim. elementi 5 pixels Numero di nodi Tab.1 Conducibilità termiche l dei materiali. Col. Name lambda eps [W/mK] [-] 3 PVC rigid aluminium pannello isolante polietilene espanso polyamid reinf TPE coestrusa EPDM esaflex Tab.2 Condizioni al contorno. Col. Name t h q [ーC] [W/mイK] [W/mイ] 170 exterior interior (normal) interior (reduced) Tab.3 Conducibilità termiche equivalenti leq delle cavità d'aria W/m k. Pag. 16 di 32

18 SEZIONE V-4 inferiore Figura 2. Sezione del telaio (con numerazione delle cavità d'aria e dei materiali). Figura 3. Andamento delle isoterme T C (colore incremento di 1 C, linee incremento di 1 C e 5 C) Pag. 18 di 32

19 Figure 4. Andamento del flusso termico W/m (incremento 0.1 W/m). BISCO DATI INIZIALI Larghezza pixel mm Dim. elementi 5 pixels Numero di nodi Tab.1 Conducibilità termiche l dei materiali. Col. Name lambda eps [W/mK] [-] 3 PVC rigid aluminium insulation polietilene espanso polyamid reinf TPE coestrusa EPDM esaflex Tab.2 Condizioni al contorno. Col. Name t h q [ーC] [W/mイK] [W/mイ] 170 exterior interior (normal) interior (reduced) Tab.3 Conducibilità termiche equivalenti leq delle cavità d'aria W/m k. Col. lambda Col. lambda Col. lambda Col. lambda Pag. 19 di 32

20 [W/mK] [W/mK] [W/mK] [W/mK] BISCO RISULTATI DI CALCOLO Trasmittanza termica del telaio Uf= W/(m 2.K) Larghezza del telaio bf= m Trasmittanza termica pannello 1 Up1= W/(m 2.K) Larghezza pannello 1 bp1= m Trasmittanza termica pannello 2 Up2= W/(m 2.K) Larghezza pannello 2 bp2= m Tabella dei risultati di calcolo della trasmittanza termica Uf del telaio. Thermal transmittance of frame (EN ISO ) Uf = (Q/(ti-te) - Up1*wp1 - Up2*wp2) / wf = W/(m².K) Q = W/m ti = C te = 0.00 C Up1 = W/(m².K) (right edge of bitmap) wp1 = m (distance no. 2) Up2 = W/(m².K) wp2 = m wf = m (distance no. 1) Pag. 20 di 32

21 SEZIONE 0-1 laterale Figura 2. Sezione del telaio (con numerazione delle cavità d'aria e dei materiali). Figura 3. Andamento delle isoterme T C (colore incremento di 1 C, linee incremento di 1 C e 5 C) Pag. 21 di 32

22 Figure 4. Andamento del flusso termico W/m (incremento 0.1 W/m). BISCO DATI INIZIALI Larghezza pixel mm Dim. elementi 5 pixels Numero di nodi Tab.1 Conducibilità termiche l dei materiali. Col. Name lambda eps [W/mK] [-] 3 PVC rigid aluminium pannello isolante polietilene espanso polyamid reinf TPE coestrusa EPDM esaflex Tab.2 Condizioni al contorno. Col. Name t h q [ーC] [W/mイK] [W/mイ] 170 exterior interior (normal) interior (reduced) Tab.3 Conducibilità termiche equivalenti leq delle cavità d'aria W/m k. Pag. 22 di 32

24 SEZIONE 0-3 laterale Figura 2. Sezione del telaio (con numerazione delle cavità d'aria e dei materiali). Figura 3. Andamento delle isoterme T C (colore incremento di 1 C, linee incremento di 1 C e 5 C) Pag. 24 di 32

25 Figure 4. Andamento del flusso termico W/m (incremento 0.1 W/m). BISCO DATI INIZIALI Larghezza pixel mm Dim. elementi 5 pixels Numero di nodi Tab.1 Conducibilità termiche l dei materiali. Col. Name lambda eps [W/mK] [-] 3 PVC rigid aluminium pannello isolante polietilene espanso polyamid reinf TPE coestrusa EPDM esaflex Tab.2 Condizioni al contorno. Col. Name t h q [ーC] [W/mイK] [W/mイ] 170 exterior interior (normal) interior (reduced) Tab.3 Conducibilità termiche equivalenti leq delle cavità d'aria W/m k. Col. lambda Col. lambda Col. lambda Col. lambda Pag. 25 di 32

26 [W/mK] [W/mK] [W/mK] [W/mK] BISCO RISULTATI DI CALCOLO Trasmittanza termica del telaio Uf= W/(m 2.K) Larghezza del telaio bf= m Trasmittanza termica pannello 1 Up1= W/(m 2.K) Larghezza pannello 1 bp1= m Trasmittanza termica pannello 2 Up2= W/(m 2.K) Larghezza pannello 2 bp2= m Tabella dei risultati di calcolo della trasmittanza termica Uf del telaio. Thermal transmittance of frame (EN ISO ) Uf = (Q/(ti-te) - Up1*wp1 - Up2*wp2) / wf = W/(m².K) Q = W/m ti = C te = 0.00 C Up1 = W/(m².K) (right edge of bitmap) wp1 = m (distance no. 2) Up2 = W/(m².K) wp2 = m wf = m (distance no. 1) Pag. 26 di 32

27 SEZIONE 0-2 centrale Figura 2. Sezione del telaio (con numerazione delle cavità d'aria e dei materiali). Figura 3. Andamento delle isoterme T C (colore incremento di 1 C, linee incremento di 1 C e 5 C) Pag. 27 di 32

28 Figure 4. Andamento del flusso termico W/m (incremento 0.1 W/m). BISCO DATI INIZIALI Larghezza pixel mm Dim. elementi 5 pixels Numero di nodi Tab.1 Conducibilità termiche l dei materiali. Col. Name lambda eps [W/mK] [-] 3 PVC rigid aluminium pannello isolante polietilene espanso polyamid reinf TPE coestrusa EPDM esaflex mohair sweep Tab.2 Condizioni al contorno. Col. Name t h q [ーC] [W/mイK] [W/mイ] 170 exterior interior (normal) Pag. 28 di 32

29 182 interior (reduced) Tab.3 Conducibilità termiche equivalenti leq delle cavità d'aria W/m k. Col. lambda Col. lambda Col. lambda Col. lambda [W/mK] [W/mK] [W/mK] [W/mK] BISCO RISULTATI DI CALCOLO Trasmittanza termica del telaio Uf= W/(m 2.K) Larghezza del telaio bf= m Trasmittanza termica pannello 1 Up1= W/(m 2.K) Larghezza pannello 1 bp1= m Trasmittanza termica pannello 2 Up2= W/(m 2.K) Larghezza pannello 2 bp2= m Tabella dei risultati di calcolo della trasmittanza termica Uf del telaio. Thermal transmittance of frame (EN ISO ) Uf = (Q/(ti-te) - Up1*wp1 - Up2*wp2) / wf = W/(m².K) Q = W/m ti = C te = 0.00 C Up1 = W/(m².K) (left edge of bitmap) wp1 = m (distance no. 2) Up2 = W/(m².K) (right edge of bitmap) wp2 = m (distance no. 3) wf = m (distance no. 1) Pag. 29 di 32

30 La trasmittanza termica del serramento è stata calcolata utilizzando la seguente equazione (norma UNI EN ISO ): SCHEMA PARAMETRI DEL SERRAMENTO Convenzione adottata per la numerazione e la posizione dei profili del telaio. sezione centrale - nodo1 ; sezione inferiore dx- nodo2 ; sezione inferiore sx nodo5 ; sezione superiore dx -nodo 3 ; sezione superiore sx -nodo 6 ; sezione laterale dx- nodo 4; sezione laterale sx- nodo 7; (*) Valore dichiarato dal costruttore. Si allega al presente rapporto copia della scheda tecnica del vetro fornita. (**) Valore dichiarato dal costruttore. Si allega al presente rapporto copia della scheda tecnica del vetro fornita. Pag. 30 di 32

31 Dimensioni del serramento Larghezza L = m (*) Trasmittanza termica del vetro Ug= 1.1 W/m2 K Altezza H= m Larghezza vetro L'= m (**) Trasmittanza termica lineare ψg= W/m K Altezza vetro H'= m Valori delle aree proiettate del telaio dei nodi: Area della vetrata Ag= m2 Af 1 = m2 Perimetro della vetrata Ig= m Af 2 = m2 Area del telaio Af= Afi= m2 Af 3 = Af 4 = Af 5 = Af 6 = Af 7 = m m m m m2 Valori delle larghezze del telaio dei nodi: Valori della trasmittanza termica Uf del telaio dei nodi: bf1= 92.0 mm Uf1= W/m2 K 3.62 W/m2 K bf2= mm Uf2= W/m2 K 2.87 W/m2 K bf3= mm Uf3= W/m2 K 2.82 W/m2 K bf4= mm Uf4= W/m2 K 2.84 W/m2 K bf5= mm Uf5= W/m2 K 2.60 W/m2 K bf6= mm Uf6= W/m2 K 2.65 W/m2 K bf7= mm Uf7= W/m2 K 2.63 W/m2 K Trasmittanza termica del serramento Uw= 2.00 W/m2 K I valori di trasmittanza termica dei profili U f, e del serramento U W come prescritto dalla normativa sono forniti alla seconda cifra decimale. Area della vetrata, m 2 Significato dei simboli: hi,he,hirid Coefficienti convettivi superficie interna,esterna ed interna ridotta, W/ m 2 K Rsi,Rse,Rsi rid Resistenze termiche superficie interna,esterna,interna ridotta, m 2 K/W T=Ti-Te Salto di temperatura tra superficie interna,esterna, K λ Conducibilità termiche materiali e cavità d aria, W/mK λp Conducibilità termica del panello isolante, W/mK Up 1, Up 2 Trasmittanze termiche dei pannelli isolanti, W/m 2 K Uf Trasmittanza termica del telaio, W/m 2 K bp 1, bp 2 Larghezze dei pannelli isolanti, m bf Larghezza del telaio, m Ф Flusso termico attraverso la sezione, W/m S Spessore del pannello isolante, m Lf 2d Conduttanza termica bidimensionale, W/m K Ψg Trasmittanza termica lineare, W/(m K) Ug Trasmittanza termica del vetro, W/m 2 K Ag Af Area totale del telaio, m 2 Ig Perimetro della vetrata, m Afi Aree proiettate del telaio del nodi, m2 Il software e la procedura di calcolo risultano entrambi validati in base alla norma EN ISO Pag. 31 di 32

32 CONCLUSIONI Sulla base dei dati e della documentazione fornita dal cliente, seguendo i metodi sopra descritti e le prescrizioni delle normative sopraccitate, si è determinato un valore di trasmittanza termica UW del serramento pari a: Trasmittanza termica calcolata UW= 2,00 W/m 2 K Analisi FEM Ing. Maurizio Menni Resp. Tecnico ECO Certificazioni S.p.A. Ing. Gualtiero Fabbri Pag. 32 di 32