Istituto Luigi Einaudi Magenta Classe IV Anno scolastico 2015-2016 L ISOLAMENTO TERMICO DELL INVOLUCRO EDILIZIO Calcolo della trasmittanza e ponti termici Tecnologia 1
Fabbisogno di energia per il riscaldamento invernale FABBISOGNO DI ENERGIA PER IL RISCALDAMENTO INVERNALE Per determinare gli apporti energetici necessari per mantenere all interno di un ambiente la temperatura di progetto stabilita, occorre conoscere la quantità di calore che viene scambiata tra l ambiente riscaldato e gli ambienti circostanti (ambiente esterno, ambienti adiacenti non riscaldati, ambienti riscaldati ad una temperatura diversa, terreno), occorre cioè effettuare il bilancio energetico dell ambiente da riscaldare. Lab Isolamento termico 2
Fabbisogno di energia per il riscaldamento invernale FABBISOGNO DI ENERGIA PER IL RISCALDAMENTO INVERNALE Lab Isolamento termico 3
Fabbisogno di energia per il riscaldamento invernale BILANCIO ENERGETICO Nel bilancio devono essere presi in considerazioni le dispersioni di calore e gli apporti. Q H = Q T + Q V η (Q I + Q S ) Fattore di utilizzazione degli apporti (0-1) Dispersioni: scambi per trasmissione attraverso l involucro dell edificio Q T scambi per ventilazione Q V Apporti: apporti interni (calore prodotto da elettrodomestici, illuminazione, metabolismo) Q I guadagni solari (principalmente, energia solare in ingresso dalle vetrate dei serramenti) Q S Lab Isolamento termico 4
Fabbisogno di energia per il riscaldamento invernale BILANCIO ENERGETICO DI UN EDIFICIO Esempio: edificio residenziale in Cannero Riviera (2009) 12% 29% 46% Dispersioni per trasmissione Dispersioni per ventilazione Apporti solari 13% Apporti interni Lab Isolamento termico 5
Fabbisogno di energia per il riscaldamento invernale COME SI TRASMETTE IL CALORE La trasmissione del calore avviene attraverso un corpo quando esso è sottoposto ad una differenza di temperatura. L energia si trasferisce dal punto a temperatura maggiore al punto a temperatura minore. La schematizzazione che si applica alla trasmissione di calore si basa su tre meccanismi fondamentali: Conduzione Convezione Irraggiamento Lab Isolamento termico 6
Fabbisogno di energia per il riscaldamento invernale DISPERSIONI PER TRASMISSIONE Le dispersioni per trasmissione dipendono dalla trasmittanza termica delle soluzioni tecniche che compongono l involucro edilizio. Lab Isolamento termico 7
Il calcolo della trasmittanza termica Cos è la TRASMITTANZA TERMICA La trasmittanza U (UNI EN ISO 6946) si definisce come il flusso di calore che attraversa una superficie unitaria sottoposta a differenza di temperatura pari ad 1 C. è legata alle caratteristiche del materiale che costituisce la struttura e si assume pari all inverso della sommatoria delle resistenze termiche degli strati. (0,10 m 2 K/W strutture orizzontali) (0,10 m 2 K/W strutture verticali) (0,04 m 2 K/W) s s Lab Isolamento termico 8
Il calcolo della trasmittanza termica CALCOLO TRASMITTANZA TERMICA Chiusura verticale opaca sistema a cappotto Lab Isolamento termico 9
Il calcolo della trasmittanza termica CALCOLO TRASMITTANZA TERMICA Chiusura verticale opaca muratura cassa vuota Lab Isolamento termico 10
I requisiti di legge I REQUISITI DELLA REGIONE LOMBARDIA Lab Isolamento termico 11
I requisiti di legge I REQUISITI DELLA REGIONE LOMBARDIA Lab Isolamento termico 12
I requisiti di legge LE ZONE CLIMATICHE IN ITALIA Per gradi giorno di una località s'intende la somma, estesa a tutti i giorni di un periodo annuale convenzionale di riscaldamento, delle sole differenze positive giornaliere tra la temperatura dell'ambiente, fissata convenzionalmente per ogni nazione, e la temperatura media esterna giornaliera. (fonte: Wikipedia) Lab Isolamento termico 13
I requisiti di legge LE ZONE CLIMATICHE IN LOMBARDIA Comune MAGENTA ZONA CLIMATICA E GRADI GIORNO 2532 Lab Isolamento termico 14
I requisiti di legge I REQUISITI DELLA REGIONE LOMBARDIA Se la trasmittanza termica della soluzione tecnica in esame non rispetta il requisito minimo di legge, sarà opportuno scegliere materiali più performanti (dotati, cioè, di conduttività termica più bassa) oppure incrementare lo spessore dello strato di isolamento termico. Lab Isolamento termico 15
I requisiti di legge I REQUISITI DELLA REGIONE LOMBARDIA ESEMPIO DI CALCOLO Dato un edificio situato in comune di Bormio (zona F), verificare se la trasmittanza della seguente chiusura opaca rispetti i limiti di legge. In caso negativo, proporre un intervento migliorativo al fine di poterli rispettare. 1 intonaco di calce e gesso (1 cm) 2 muratura in gasbeton (20 cm) 3 intonaco di sabbia e cemento (1 cm) Lab Isolamento termico 16
I requisiti di legge N.B. Il calcolo non tiene conto della resistenza degli strati liminari, che migliorerebbero lievemente il valore della trasmittanza. I REQUISITI DELLA REGIONE LOMBARDIA ESEMPIO DI CALCOLO STRUTTURA ESISTENTE INTERVENTO MIGLIORATIVO Lab Isolamento termico 17
I ponti termici IL PROBLEMA DEI PONTI TERMICI Per essere realmente efficace, l isolamento termico deve essere uniforme e continuo. (fonte: www.certificatore-energetico.it) Lab Isolamento termico 18
I ponti termici IL PROBLEMA DEI PONTI TERMICI UNI EN ISO 14683 Lab Isolamento termico 19
I ponti termici IL PROBLEMA DEI PONTI TERMICI Per determinare la presenza dei ponti termici negli edifici esistenti, è possibile servirsi di una termo-camera. Lab Isolamento termico 20
I ponti termici IL PROBLEMA DEI PONTI TERMICI Lab Isolamento termico 21
I ponti termici IL PROBLEMA DEI PONTI TERMICI Termografia prima (A) e dopo (B) la realizzazione di un sistema di coibentazione esterna a cappotto. (fonte: www.termografiainfrarosso-mg.it) Lab Isolamento termico 22