NOTE TECNICHE IL CONTRIBUTO DI TAPPARELLE, PERSIANE E SCURI NELLA VALUTAZIONE DELLE PRESTAZIONI TERMICHE DEI SERRAMENTI.

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1 IL CONTRIBTO DI TAARELLE, ERSIANE E SCRI NELLA VALTAZIONE DELLE RESTAZIONI TERMICHE DEI SERRAMENTI. TRASMITTANZA TERMICA DEI CASSONETTI. Sebbene ancora controversa la decisione se calcolare o meno il contributo termico dei sistemi per le chiusure oscuranti (tapparelle, persiane, scuri) sia per i calcoli termici che per eventuali Detrazioni iscali legate alle inanziarie degli ultimi due anni, riportiamo comunque la chiave di lettura tecnica sul come valutare il valore di trasmittanza media m ricavato pesando, con il periodo notturno e diurno, la cosiddetta trasmittanza termica diurna (a schermi alzati/aperti) e la cosiddetta trasmittanza notturna (a schermi abbassati/chiusi) s. agina n di 8

2 . Trasmittanza termica diurna (a schermi alzati/aperti) (rif. NI EN ISO 0077-:2007; punto 5..) W (A (A + L ) Ψ ) dove: A area della vetrazione in m 2 ; trasmittanza termica dell elemento vetrato in. A l area del telaio in m 2 definita come l area della proiezione della superficie del telaio su un piano parallelo al vetro. Corrisponde all area più grande tra l area della superficie frontale interna A f,i e l area della superficie frontale esterna A f,e ; trasmittanza termica del telaio metallico in. L perimetro della vetrazione in metri; se il perimetro visto dall interno differisce da quello visto dall esterno deve essere assunto il valore maggiore delle lunghezze perimetrali; Ψ la trasmittanza lineare in W/mK (da considerarsi solo nel caso del vetro camera) dovuta alla presenza del distanziatore posto tra i due vetri; si ricava in funzione del tipo di vetro e del materiale del telaio; tale valore si considera nullo per vetri singoli. Questo parametro è introdotto per tenere conto della dispersione termica perimetrale che si verifica in prossimità del bordo dei vetrocamera per l interazione tra il telaio, la vetrata e il distanziatore Nelle seguenti Tabelle e 2, sono riportati i valori di Ψ a cui si può fare riferimento. Tab. - Trasmittanza termica lineare Ψ e di distanziatori metallici (es. alluminio o acciaio) non isolati per vetrocamera (fonte: NI EN ISO : 2007): Materiale del telaio Vetro doppio o triplo, con vetro senza rivestimento, intercapedine con aria o gas (W/mK) Vetro doppio con un rivestimento bassoemissivo o triplo con due rivestimenti bassoemissivi, intercapedine con aria o gas (W/mK) Metallo con taglio termico Metallo senza taglio termico Legno o plastica 0,08 0, 0,02 0,05 0,06 0,08 Tab. 2 - Trasmittanza termica lineare Ψ e di distanziatori metallici isolati (arm edges) per vetrocamera (fonte: NI EN ISO : 2007): Materiale del telaio Vetro doppio o triplo, con vetro senza rivestimento, intercapedine con aria o gas (W/mK) Vetro doppio con un rivestimento bassoemissivo o triplo con due rivestimenti bassoemissivi, intercapedine con aria o gas (W/mK) Metallo con taglio termico Metallo senza taglio termico Legno o plastica 0,06 0,08 0,0 0,04 0,05 0,06 agina n 2 di 8

3 2. Trasmittanza termica notturna (a schermi abbassati/chiusi) s (rif. NI EN ISO 0077-:2007; par. 5.3; Appendici e H) La resistenza termica di una lastra di vetro è fortemente influenzata dalle resistenze liminari sia interne sia esterne ed è quindi ovvio che la presenza di elementi di schermatura contribuisca a modificare lo scambio termico (e conseguentemente tali valori di resistenza liminare) aumentandone la sua resistenza termica. ertanto è possibile considerare per i serramenti una resistenza termica aggiuntiva che tiene conto della presenza di schermi esterni (tapparelle, persiane, ecc.) e della permeabilità all aria del serramento: si esprime cioè la prestazione termica dei serramenti a schermi chiusi tramite la cosiddetta trasmittanza termica notturna s : WS W + ΔR () dove: W ΔR (delta R) trasmittanza termica del serramento in W/ m 2 K resistenza termica aggiuntiva in m 2 K/W dovuta alla presenza degli schermi chiusi il cui valore può essere definito in funzione della permeabilità e della resistenza termica R sh degli schermi secondo le seguenti espressioni valide per R sh < 0,3 m 2 K/W: Schermo a permeabilità molto elevata - ΔR 0,08 (m 2 K/W) Schermo ad elevata permeabilità - ΔR 0,25 R sh + 0,09 (m 2 K/W) Schermo a media permeabilità (è il caso per esempio di schermi ad ante cieche, veneziane in legno con stecche piene sovrapposte, chiusure avvolgibili in legno, plastica oppure metallo con stecche intelacciate). - ΔR 0,55 R sh + 0, (m 2 K/W) Schermo a bassa permeabilità - ΔR 0,80 R sh + 0,4 (m 2 K/W) Schermo impermeabile - ΔR 0,95 R sh + 0,7 (m 2 K/W) R sh è la resistenza termica dello schermo che varia con la tipologia e il materiale costituente della chiusura oscurante così come di seguito riportato. er le tende interne o esterne si può considerare nulla la resistenza termica (R sh 0). Sopra sono riportati i valori della trasmittanza termica addizionale ΔR dovuta alla presenza delle tipologie di schermi più comuni. La permeabilità all'aria degli schermi può essere invece definita in funzione del parametro b sh b +b 2 +b 3, somma delle distanze laterali tra lo schermo e il vano [cfr. ig. 0 e Tab. 3], che rappresenta lo spazio totale effettivo ai bordi tra la chiusura e il suo contorno. Il parametro b 3 è relativo ad un solo lato del serramento poiché gli spazi laterali influenzano meno la permeabilità rispetto a quelli superiori ed inferiori; nel caso di spazi laterali differenti tra loro, il valore b 3 può essere calcolato con la loro media aritmetica. agina n 3 di 8

4 er gli avvolgibili a permeabilità molto bassa b3 e b possono essere considerati uguali a zero se le guide sono dotate di guarnizioni di tenuta mentre b2 può essere considerato nullo se l entrata del telo nel cassonetto é dotata di guarnizioni in entrambi i lati oppure la parte finale del telo viene pressata mediante un apposito dispositivo contro un materiale sigillante sulla superficie interna della parete esterna del cassonetto. Sperimentalmente viene attribuita ad uno schermo la permeabilità molto bassa (classe 5) se la portata d'aria attraverso la chiusura ad una differenza di pressione di 0 a risulta minore o uguale a 0 m 3 /hm 2. Tabella 3 - Valori della resistenza termica degli schermi (rif. NI EN ISO 0077-:2007): Tipo di schermo Resistenza termica R sh dello schermo in m 2 K/W Avvolgibile in alluminio 0,0 Avvolgibile in legno o in plastica senza riempimento di materiale isolante Avvolgibile in legno o in plastica con riempimento di materiale isolante 0,0 0,5 ersiane di legno (25 30 mm) 0,20 ersiane di alluminio [ interpretazione NCSAAL ] 0,02 Avvolgibile di alluminio coibentato [ interpretazione NCSAAL ] 0,0 ersiana di alluminio coibentato [ interpretazione NCSAAL ] 0,20 ig. 0 - Definizione delle distanze b, b 2 e b 3 tra lo schermo e il vano agina n 4 di 8

5 Tab. 4 - Relazione tra le classi di permeabilità all aria delle chiusure oscuranti e lo spazio totale effettivo ai bordi tra la chiusura e il suo contorno b sh (fonte: NI EN ISO inestre, porte e schermi Trasmittanza termica - art. Metodo di calcolo semplificato - Ed. Marzo 2007). Tab. 5 Valori della trasmittanza addizionale delle persiane / scuroni realizzati con i prodotti di SAA rofili: Descrizione Rapporto di prova di riferimento ermeabilità all aria dell oscurante Resistenza termica addizionale ΔR(m 2 K/W) ersiana R40/BBC L.029 Classe 4 0,6 Scurone VENEZIA L.039 Classe 5 0,20 Scurone ROMANA L.040 Classe 5 0,20 Scurone ADOVA L.04 Classe 3 0,2 ersiana R40 / NACO L.042 Classe 4 0,6 ersiana B2 L.043 Classe 0,08 ersiana Liù MM BBC L.044 Classe 4 0,6 ersiana KOSMICA ovalina L.045 Classe 4 0,6 ersiana N55 Teknalsystem L.046 Classe 4 0,6 N.B.: nel caso sul traverso inferiore viene montato un profilato portaspazzolino ed il relativo spazzolino, la classificazione in funzione della permeabilità all aria dell oscurante passa da Classe 4 alla classe superiore Classe 5 con resistenza termica addizionale ΔR di 0.20 (m 2 K/W) agina n 5 di 8

6 3. Trasmittanza media m su periodo notturno e diurno della finestra m dove: W WS t + + t s s s trasmittanza termica nel periodo t (periodo diurno; ipotesi di schermi aperti) trasmissione termica nel periodo t (periodo notturno; ipotesi di schermi chiusi) t periodo in cui la trasmittanza del componente é pari a W (periodo diurno) t periodo in cui la trasmittanza del componente é pari a WS (periodo notturno) Come valori dei periodi di tempo diurno e tempo notturno, che compaiono nella formula di calcolo della trasmittanza m, si può utilizzare il valore pari a 2 ore43200 sec : t sec ts43200 sec contenuto nell Appendice B delle Raccomandazioni del CTI 03/2003 (punto B.5). 4. Trasmittanza termica dei cassonetti Nel caso in cui vi sia la classica veletta in muratura a chiusura in facciata (ig.), non si considera il cassonetto nel calcolo delle prestazioni termiche delle finestre, ai fini dell ottenimento delle detrazioni fiscali previste dalla inanziaria Nel caso invece, in cui non vi sia la veletta in muratura (ig.2), si considera il cassonetto nel calcolo delle prestazioni termiche delle finestre. ig. - Cassonetto con veletta in muratura (NON si considera il cassonetto nel calcolo della trasmittanza della finestra) ig. 2 Serramento senza veletta in muratura (si considera il cassonetto nel calcolo della trasmittanza della finestra) Quindi nel caso di assenza della veletta in muratura, si può far riferimento alla formula della norma NI EN ISO :2007 per le finestre con tamponamenti misti (vetrati e ciechi) considerando il cassonetto come se fosse un sopraluce con pannello cieco (cfr. par. 5). In questo caso è necessario conoscere la trasmittanza termica del cassonetto p, in modo da poterla inserire come dato di ingresso unitamente alla trasmittanza termica del telaio f e della detrazione g. Vediamo due esempi di calcolo della trasmittanza termica del cassonetto, realizzato in alluminio coibentato e in legno coibentato agina n 6 di 8

7 4. Esempio di calcolo della trasmittanza termica di un cassonetto in alluminio coibentato Esterno Interno ig. 3 Tabella 4 Descrizione spessore ( m ) conducibilità λ ( W/mK ) conduttanza C ( ) resistenza termica R ( m²k/w ) Riferimento normativo Rsi Resistenza termica superf. interna 0,3 NI 6946 annello di alluminio 0, , NI EN ISO oliuretano espanso in lastre 0,03 0,032 0,9375 NI Intercapedine d aria verticale 0,20 5,5 0,88 NI Veletta in alluminio 0, , NI EN ISO Rse Resistenza termica superf. esterna 0,04 NI 6946 Resistenza totale del cassonetto R Rsi + R + R2 + R3 + R4 + Rse,29 ( m²k/w ) Trasmittanza termica del cassonetto p / R 0,8 ( ) agina n 7 di 8

8 4.2 Esempio di calcolo della trasmittanza termica di un cassonetto in legno coibentato con veletta in alluminio ig. 4 Tabella 5 Descrizione spessore ( m ) conducibilità λ ( W/mK ) conduttanza C ( ) resistenza termica R ( m²k/w ) Riferimento normativo Rsi Resistenza termica superf. interna 0,3 NI 6946 annello di spaccato di legno 0,005 0,2 0,046 NI oliuretano espanso in lastre 0,03 0,032 0,9375 NI Intercapedine d aria verticale 0,20 5,5 0,88 NI Veletta in alluminio 0, , NI EN ISO Rse Resistenza termica superf. esterna 0,04 NI 6946 Resistenza totale del cassonetto Trasmittanza termica del cassonetto R + Rsi + R + R2 + R3 + R4 Rse,33 ( m²k/w ) p / R 0,75 ( ) Infine dalle Raccomandazioni del Comitato Termotecnico Italiano (CTI) riportiamo in Tabella 4 i valori di trasmittanza termica delle principali tipologie di cassonetto : Tabella 6 Tipologia di cassonetto Trasmittanza termica p ( ) Cassonetto isolato Cassonetto non isolato 6 cm. Si considerano isolate quelle strutture che hanno un isolamento termico non inferiore ai 2 agina n 8 di 8

9 5. Trasmittanza termica diurna (a schermi alzati/aperti) di una finestra con cassonetto (rif. NI EN ISO 0077-:2007; par. 5..) W (A (A p ) + L Ψ ) dove: Ap area del cassonetto in m 2 ; p trasmittanza termica del cassonetto in ; A area della vetrazione in m 2 ; trasmittanza termica dell elemento vetrato in ; A l area del telaio in m 2 definita come l area della proiezione della superficie del telaio su un piano parallelo al vetro. Corrisponde all area più grande tra l area della superficie frontale interna A f,i e l area della superficie frontale esterna A f,e ; trasmittanza termica del telaio metallico in ; L Ψ perimetro della vetrazione in metri; se il perimetro visto dall interno differisce da quello visto dall esterno deve essere assunto il valore maggiore delle lunghezze perimetrali; la trasmittanza lineare in W/mK (da considerarsi solo nel caso del vetro camera) dovuta alla presenza del distanziatore posto tra i due vetri; si ricava in funzione del tipo di vetro e del materiale del telaio; tale valore si considera nullo per vetri singoli. Questo parametro è introdotto per tenere conto della dispersione termica perimetrale che si verifica in prossimità del bordo dei vetrocamera per l interazione tra il telaio, la vetrata e il distanziatore. Nelle precedenti Tabelle e 2, sono riportati i valori di Ψ a cui fare riferimento. agina n 9 di 8

10 ESEMIO - CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DI N SERRAMENTO IN ALLMINIO, CON AVVOLIBILE IN ALLMINIO E CON VELETTA IN MRATRA NI EN ISO 0077 ig. 5 In questo caso non si considera il contributo del cassonetto nel calcolo della trasmittanza termica del serramento per la presenza della veletta in muratura. Si devono eseguire i calcoli riportati ai precedenti aragrafi, 2 e 3. La trasmittanza termica diurna (a schermi alzati/aperti) risulta essere pari a: A + L Ψ g g f f g g Ag f agina n 0 di 8

11 Ipotizzando di costruire una finestra con profili in alluminio a taglio termico e vetrocamera bassoemissivo e di considerare i valori in ingresso riportati nella Tabella 7 : Tabella 7 Descrizione Valore onte g Trasmittanza termica del componente vetrato (),9 ornitore f Trasmittanza termica telaio in alu con T.T. ( ) 2,6 ornitore ψg Trasmittanza termica lineare ( W/mK) 0, Tabella Lg erimetro totale della vetrazione (m) 7,47 calcolo Ag Area della vetrazione (m²),32 calcolo Af Area del telaio (m²) 0,63 calcolo la trasmittanza termica diurna (a schermi alzati/aperti) della finestra in risulta essere pari a:,32*,9 + 0,63* 2,6 + 7,47 *0, 2,55,32 + 0,63 revedendo poi l installazione di una tapparella esterna in alluminio, che offre una resistenza termica aggiuntiva, la trasmittanza notturna (a schermi abbassati/chiusi) s risulta pari a : s + ΔR Nella resistenza termica aggiuntiva ΔR 0,55* R sh + 0, m²k/w inseriamo il valore di R sh, resistenza termica dell avvolgibile in alluminio, pari a 0,0, così come indicato nella Tabella 3, ottenendo : ΔR 0,55*0,0+ 0, 0,55 m²k/w s,97 + 0,55 2,55 Si perviene infine al seguente valore di trasmittanza termica media m su periodo notturno e diurno della finestra: m t + + t s s s 2,55* ,97 * , m W/m 2 agina n di 8

12 ESEMIO 2 - CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DI N SERRAMENTO CON TAARELLA, VELETTA IN ALLMINIO E CASSONETTO COIBENTATO IN ALLMINIO. NI EN ISO 0077 ig. 6 In questo caso, senza la veletta di muratura, si considera il contributo del cassonetto nel calcolo della trasmittanza termica del serramento. Si devono eseguire i calcoli riportati ai precedenti paragrafi, 2, 3, 4 e 5. Si calcola la trasmittanza termica del cassonetto p in alluminio coibentato, come illustrato al par. 4. : / R 0,80 La trasmittanza termica diurna (a schermi alzati/aperti) di una finestra in combinazione con il cassonetto risulta essere pari a: W (A (A p ) + L Ψ ) agina n 2 di 8

13 Ipotizzando di costruire una finestra con profili in alluminio a taglio termico e vetrocamera bassoemissivo, si possono considerare i valori in ingresso riportati in Tabella 8 : Tabella 8 Descrizione Valore onte g Trasmittanza termica del componente vetrato (),9 ornitore f Trasmittanza termica telaio in alu con T.T. ( ) 2,6 ornitore ψg Trasmittanza termica lineare ( W/mK) 0, Tabella Lg erimetro totale della vetrazione (m) 7,47 calcolo Ag Area della vetrazione (m²),32 calcolo Af Area del telaio (m²) 0,63 calcolo Ap Area del cassonetto (m²) 0,42 calcolo p Trasmit. term del cassonetto in alu coibentato () 0,80 ar. 4. per cui la trasmittanza termica diurna della finestra comprensiva del cassonetto risulta:,32*,9 + 0,63* 2,6 + 0,42*0,80 + 7,47 *0,,32 + 0,63 + 0,42 2,24 revedendo di installare una tapparella esterna in alluminio, che rappresenta una resistenza termica aggiuntiva, la trasmittanza notturna (a schermi abbassati/chiusi) s risulta pari a : s + ΔR Nella resistenza termica aggiuntiva ΔR 0,55* R sh + 0, m²k/w inseriamo il valore di R sh, resistenza termica dell avvolgibile in alluminio, pari a 0,0, così come indicato nella Tabella 3, ottenendo : ΔR 0,55*0,0+ 0, 0,55 m²k/w s,78 + 0,55 2,24 Si perviene infine al valore di trasmittanza media m su periodo notturno e diurno della finestra: m t + + t s s s 2,24* ,78* m 2, agina n 3 di 8

14 ESEMIO 3 - CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DI N SERRAMENTO CON TAARELLA, VELETTA IN ALLMINIO E CASSONETTO COIBENTATO IN LENO. NI EN ISO 0077 ig. 7 In questo caso, senza la veletta di muratura, si considera il contributo del cassonetto nel calcolo della trasmittanza termica del serramento. Si devono eseguire i calcoli riportati ai precedenti paragrafi, 2, 3,4 e 5. Si calcola la trasmittanza termica del cassonetto p in legno coibentato, come illustrato al par. 4.2 : / R 0,75 La trasmittanza termica diurna (a schermi alzati/aperti) di una finestra con cassonetto (cfr. ar. 5), risulta essere pari a: W (A (A p ) + L Ψ ) agina n 4 di 8

15 Ipotizzando di costruire una finestra con profili in alluminio a taglio termico e vetrocamera bassoemissiva e considerare i dati di ingresso riportati nella Tabella 9: Tabella 9 Descrizione Valore Riferimento normativo g Trasmittanza termica del componente vetrato (),9 ornitore f Trasmittanza termica telaio in alu con T.T. ( ) 2,6 ornitore ψg Trasmittanza termica lineare ( W/mK) 0, Tabella Lg erimetro totale della vetrazione (m) 7,47 calcolo Ag Area della vetrazione (m²),32 calcolo Af Area del telaio (m²) 0,63 calcolo Ap Area del cassonetto (m²) 0,42 calcolo p Trasmit. term del cassonetto in legno coibent. () 0,75 calcolo per cui la trasmittanza termica diurna della finestra comprensiva del cassonetto risulta:,32*,9 + 0,63* 2,6 + 0,42*0,75+ 7,47 *0,,32 + 0,63 + 0,42 2,23 La finestra viene prevista con l installazione di una tapparella esterna in alluminio, che rappresenta una resistenza termica aggiuntiva. La trasmittanza notturna (a schermi abbassati/chiusi) s che risulta quindi essere pari a : s + ΔR Nella resistenza termica aggiuntiva ΔR 0,55* Rsh+ 0, m²k/w inseriamo il valore di Rsh, resistenza termica dell avvolgibile in alluminio, pari a 0,0, così come indicato nella Tabella 3, ottenendo : ΔR 0,55*0,0+ 0, 0,55 m²k/w s,77 + 0,55 2,23 Si perviene infine al valore di trasmittanza media m su periodo notturno e diurno della finestra: m t + + t s s s 2,23* ,77 * m 2,0 W/m agina n 5 di 8

16 ESEMIO 4 - CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DI N SERRAMENTO IN ALLMINIO CON ERSIANA IN ALLMINIO ig. 8 Si devono eseguire i calcoli riportati ai precedenti aragrafi, 2 e 3. La trasmittanza termica diurna (a schermi alzati/aperti) risulta essere pari a: A + L Ψ g g f f g g Ag f agina n 6 di 8

17 Ipotizzando di costruire una finestra con profili in alluminio a taglio termico e vetrocamera bassoemissivo considerando i dati di ingresso in Tabella 0 : Tabella 0 Descrizione Valore onte g Trasmittanza termica del componente vetrato (),9 ornitore f Trasmittanza termica telaio in alu con T.T. () 2,6 ornitore ψg Trasmittanza termica lineare (W/mK) 0, Tabella Lg erimetro totale della vetrazione (m) 7,47 calcolo Ag Area della vetrazione (m²),32 calcolo Af Area del telaio (m²) 0,63 calcolo La trasmittanza termica diurna (a schermi alzati/aperti) (v.par.), risulta essere pari a:,32*,9 + 0,63* 2,6 + 7,47 *0, 2,55,32 + 0,63 La finestra viene prevista con l installazione di una persiana esterna in alluminio, che rappresenta una resistenza termica aggiuntiva. La trasmittanza notturna (a schermi abbassati/chiusi) s risulta essere pari a : s + ΔR Nella resistenza termica aggiuntiva ΔR 0,55* R sh + 0, m²k/w inseriamo il valore di Rsh, resistenza termica della persiana esterna in alluminio, pari a 0,02, così come indicato nella Tabella 3, ottenendo : ΔR 0,55*0,02 + 0, 0,2 m²k/w s,95 + 0,2 2,55 Si perviene infine al valore di trasmittanza media m su periodo notturno e diurno della finestra: m t + + t s s s 2,55* ,95* m 2,25 W/m agina n 7 di 8

18 Sono di riferimento per questo documento: Legge del 27 dicembre 2006 n 296 (Legge inanziaria per il 2007) Decreto ministeriale 9 febbraio 2007 Disposizioni in materia di detrazioni per le spese di riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente, ai sensi dell'articolo, comma 349, della legge 27 dicembre 2006, n. 296 Circolare n 36 del Detrazione d'imposta del 55% per gli interventi di risparmio energetico previsti dai commi e 347 della Legge 27 dicembre 2006 n 296 (Legge inanziaria per il 2007). NI EN ISO 0077-: 2007 "restazione termica di finestre, porte e chiusure oscuranti - Calcolo della trasmittanza termica - arte : eneralità" Raccomandazioni del CTI 03/2003 restazioni energetiche degli edifici Tratto dai documenti Vasistas n 6 7 Luglio 2007 X92 agina n 8 di 8