Premessa L analisi termoflussimetrica viene adottata per verificare la trasmittanza termica di una struttura opaca verticale esistente. Scopo del presente documento è di illustrare i risultati di un indagine termoflussimetrica condotta nel periodo compreso tra il 14 e il 18 marzo 2014 su un edificio esistente sito nel comune di San Giustino (Pg) in località Lama. Il punto di applicazione delle piastre termoflussimetrica è stato individuato avvalendosi di una termocamera per verificare che sulla parete stessa la temperatura fosse distribuita in modo omogeneo. Scopo dell indagine era quello di verificare il comportamento della parete in condizioni limite, più reali di quelle condotte in laboratorio. Tipologia struttura L analisi termoflussimetrica è stata eseguita sulla parete Sud permanentemente ombreggiata di una abitazione singola ubicata nel Comune di San Giustino (Pg), località Selci Lama. L'unità abitativa si sviluppa su un piano fuori terra riscaldato ed un piano sottotetto non riscaldato. La struttura è realizzata con pilastri in C.A. e le pareti esterne sono state edificate con blocchi da tamponatura Norma Tris 35x25x25 prodotti da Toppetti 2 srl, intonacati in maniera tradizionale su entrambi i lati con uno strato di 1,5 cm. L impianto di riscaldamento è costituito da una caldaia tradizionale con terminali in alluminio, raramente impiegati, e da una stufa a legna tradizionale posta in cucina: proprio sulla parete sud della cucina è stata effettuata l indagine termoflussimetrica. La fotocamera impiegata è una TESTO mod. 882. Indagine: strumenti e durata misurazioni La misura della trasmittanza è stata eseguita mediante l'impiego della strumentazione Thermozig costituita dai seguenti elementi: n. 1 Datalogger DL01; n. 1 Nodo Esterno con sensore temperatura da installare sulla facciata esterna della parete; n. 1 Nodo Interno con sensore temperatura e flusso termico da installare sulla facciata interna della parete. La strumentazione consente l'acquisizione in continuo delle seguenti grandezze: temperatura superficiale interna della parete Tint; temperatura superficiale esterna della parete Test; flusso termico (lato interno della parete) Q. Il datalogger è stato programmato per acquisire i valori di queste grandezze ogni 30 minuti. La misura ha avuto una durata di 96 ore, dalle ore 16.30 di venerdì 14 marzo 2014 alle ore 16.30 di martedì 18 marzo 2014. Ing. Paolo Trastulli Pag. 2
Considerazioni La valutazione del flusso termico attraverso una parete esistente dipende: Dalle variazioni di temperatura; Dalla qualità della posa dei materiali; Dalla qualità dei materiali impiegati. Nel caso in esame ci siamo trovati ad operare in una su una parete esposta a sud seppur permanentemente ombreggiata, in una situazione climatica tipica della primavera con una variazione di temperatura che di notte scendeva al di sotto dei 10 C e con una fonte di calore discontinua posta nella stesso ambiente, la stufa. L impianto di riscaldamento a termosifoni è rimasto spento per tutta la durata della prova. Ing. Paolo Trastulli Pag. 3
Riepilogo Descrizione parete Parete in laterizio di spessore 38 cm intonacata su entrambi i lati Materiale costruttivo Blocco in laterizio Norma Tris 35x25x25 Intervallo misurazioni 30 minuti Numero Acquisizioni 192 Figura 1: Facciata sottoposta a misura della Trasmittanza Termica in opera Verifica termografica della parete Inizialmente è stata impiegata la termocamera per verificare l uniformità dell isolamento termico della parete su cui sono poi state effettuate le misurazioni. Tale analisi risulta propedeutica anche all individuazione del punto in cui andare a posizionare la sonda di rilevamento, evitando tracce di impianti, cavedi o singolarità della parete. Ing. Paolo Trastulli Pag. 4
Figura 2: Immagine termografica della facciata esterna della parete dove è stata applicata la piastra termoflussimetrica Figura 3: Immagine ottica della fotografia termica di Figura 2 La figura 2 evidenzia una uniforme distribuzione superficiale della temperatura sulla faccia esterna ombreggiata della parete in prova, con valori intorno a 19 C. Ciò è dovuto alla battentatura del pannello isolante dei blocchi Tris ed evidenzia una corretta posa in opera dell impresa esecutrice che ha rispettato le indicazioni fornite dal produttore. Ing. Paolo Trastulli Pag. 5
Figura 4: Immagine termografica della facciata interna della parete dove è stata applicata la piastra termoflussimetrica Figura 5: Immagine ottica della fotografia termica di Figura 4 con la sonda Interna applicata. Date le particolari condizioni in cui andremo ad operare la temperatura superficiale interna è distribuita pressoché uniformemente sulla parete nel punto di collocazione del nodo interno (Fig. 4 e fig. 5). Ing. Paolo Trastulli Pag. 6
Indagine termoflussimetrica I valori della temperatura interna, della temperatura esterna e del flusso termico sono stati acquisiti a intervalli di 30 minuti. 30 50 Tint C Test C Flux term Q W/m2 25 40 20 30 T_sup - C 15 10 20 10 Flusso Termico - W/m2 5 0 0-10 Figura 6: Profilo temporale della temperatura superficiale interna (in rosso) ed esterna (in blu) e del flusso termico (in giallo). Come prevedibile il grafico in Fig. 6 evidenzia le forti oscillazioni della temperatura esterna dovuta alle condizioni climatiche ed anche la variazioni della temperatura interna dovuta ai cicli di combustione della fonte di calore (stufa a legna). Anche il flusso termico subisce ovviamente delle oscillazioni significative. Si evidenzia un comportamento sorprendente del blocco: nei momenti in cui la temperatura esterna e quella interna diminuiscono, il flusso termico si inverte e la parete, invece di continuare a disperdere calore verso l esterno, cede il calore accumulato all ambiente interno. In pratica, nelle condizioni in esame, la parete così realizzata si comporta come un accumulatore di energia termica la quale viene restituita all ambiente interno nel momento in cui si arresta o diminuisce l apporto dell impianto termico, contribuendo a mantenere il confort ambientale. Ing. Paolo Trastulli Pag. 7
30 2 Tint C 25 1,8 1,6 Test C Conduttanza C 20 1,4 1,2 T_sup - C 15 10 1 0,8 0,6 Conduttanza - W/m2K 5 0,4 0,2 0 0 Figura 7: Profilo temporale della temperatura superficiale interna ed esterna e del valore della Conduttanza C. Il grafico di figura 7 mostra l'andamento delle temperature superficiali e della conduttanza C calcolata con il metodo delle medie progressive al variare della durata della prova. La conduttanza C mostra un andamento progressivamente in diminuzione che tende asintoticamente ad un valore definitivo. Conduttanza asintotica Trasmittanza asintotica 0,30 ± 0,005 W/m 2 K 0,28 ± 0,005 W/m 2 K Ing. Paolo Trastulli Pag. 8