Università degli studi di Cassino e del Lazio Meridionale Facoltà di Ingegneria

Esempio di calcolo sulle trasmittanze termiche

}  Trasmittanza termica di un componente opaco;

}  Trasmittanza termica di un componente finestrato;

}  Trasmittanza termica di un solaio di copertura;

}  Trasmittanza termica di un pavimento controterra;

}  Appendice;

}  Definizione strati (dall’interno all’esterno):

1.  Blocco mattoncini pieni (120 mm);

2.  Strato di isolante (60 mm);

3.  Blocco forato (300 mm);

4.  Intonaco di calce e gesso (30 mm);

Per poter effettuare correttamente i calcoli, le dimensioni devono essere

espresse in [m]

}  1. Blocco mattoncini pieni (0.12 m): - R1= 0.15 m2K/W (UNI 10355); }  2. Strato di isolante (0.06 m): - λ = 0.04 W/mK (isolante vegetale); - R2 = 1.5 m2K/W ; Lo strato di isolante offre una resistenza al passaggio del flusso di calore pari a 10 volte quella del primo strato!!!

}  3. Blocco forato (0.30 m): - R3= 0.94 m2K/W (UNI 10355); }  4. Intonaco di calce e gesso (0.03 m): - λ = 0.70 W/mK (isolante vegetale); - R4 = 0.04 m2K/W ;

Abbiamo determinato le singole resistenze dei quattro strati che

costituiscono la parete.

Per il calcolo della trasmittanza termica, occorre considerare anche le due resistenze termiche superficiali interna ed esterna, rispettivamente Rsi e Rse . Queste ultime due,

sono tabellate nella norma UNI EN ISO 6946.

Nel caso di tamponature verticali, il flusso termico è ortogonale alla parete, qui è diretto orizzontalmente. I valori da considerare sono riportati nella colonna centrale della

tabella riportata.

Calcolate le resistenza termiche dei singoli strati

della parete e le resistenze superficiali interne ed

esterne, la trasmittanza termica risulta pari a:

Resistenza termica della sola parete

U[W/m2K]= 1RTOT

= 1Rsi + R1 + R2 + R3 + R4 + Rse

=

= 10.13+ 0.15 +1.5 + 0.94 + 0.04{ }+ 0.04 = 1

2.8= 0.36

Le proprietà termiche e fisiche dei più comuni materiali adoperati in edilizia sono facilmente reperibili su internet e fanno riferimento alle

normative precedentemente citate.

UNI 10351:1994 – Conduttività termica e permeabilità al vapore

Le proprietà termiche e fisiche dei più comuni materiali adoperati in edilizia sono facilmente reperibili su internet e fanno riferimento alle

normative precedentemente citate.

UNI 10355:1994 – Valori di resistenza termica e metodo di calcolo

UW =AgUg + AfU f + lgψ g∑∑∑

Ag + Af∑∑Dove: •  Ag [m2]: Area visibile dell’elemento vetrato; •  Ug [W/m2K]: Trasmittanza termica dell’elemento vetrato; •  Af [m2]: Superficie del telaio facendo riferimento alla larghezza totale del telaio e

moltiplicata per la lunghezza del telaio lungo il perimetro del serramento; •  Uf [W/m2K]: Trasmittanza termica del telaio; •  lg [m]: lunghezza del telaio, valutata lungo il perimetro dell’elemento vetrato; •  Ψg [W/mK]: trasmittanza termica lineare del giunto tra telaio e vetrata;

}  Caratteristiche tecniche del serramento:

1.  Vetro con trattamento basso – emissivo: Ug= 1.5 W/m2K;

2.  Telaio in legno: Uf = 2.0 W/m2K;

3.  Trasmittanza termica lineare del giunto tra telaio e vetrata: ψg=0.08 W/mK;

UNI EN ISO 10077:2007 – Prestazione termica di finestre, porte e chiusure

}  Caratteristiche geometriche del serramento:

1.  Larghezza della finestra: L = 1230 mm = 1.23 m;

2.  Altezza della finestra: H = 1480 mm = 1.48 m;

3.  Area totale del serramento: ATOT= ΣΑg + ΣΑf = 1.82 m2;

4.  Area del telaio inferiore (verde), centrale (giallo) e (laterale):

L’area del telaio è, in totale, pari a quella della finestra meno l’area visibile del vetro.

}  Caratteristiche geometriche del serramento:

1.  Area del telaio inferiore Ainf (verde), centrale Acen (giallo) e laterale Alat (rosa):

2.  Area del vetro Ag= Atot – (Af,inf + Af,cen +Af,lat) = 1.13 m2;

- Af,inf = 0.106 m2;

- Af,cen = 0.207 m2;

- Af,lat = 0.382 m2;

Il perimetro visibile della vetrata lg, indicato in rosso nell’immagine esemplificativa è pari a lg [m]= 6.88

UW =AgUg + AfU f + lgψ g∑∑∑

Ag + Af∑∑ =

= (1.13⋅1.5)+ (0.106 + 0.207 + 0.382) ⋅2.0 + 6.88 ⋅0.081.82

= 2.0W /m2K

Per altre tipologie di vetro, telaio e intercapedini di aria/gas (qualora presenti), si rimanda alla norma di riferimento

Per altre tipologie di vetro, telaio e intercapedini di aria/gas (qualora presenti), si rimanda alla norma di riferimento

Per altre tipologie di vetro, telaio e intercapedini di aria/gas (qualora presenti), si rimanda alla norma di riferimento

}  Definizione strati (dall’interno all’esterno):

1.  Malta di gesso con inerti (20 mm); 2.  Soletta in CLS armato (200 mm); 3.  Barriera al vapore in bitume (2 mm); 4.  Pannello semirigido in fibra di vetro (40mm); 5.  Intercapedine di aria – flusso asc. (40 mm); 6.  Copertura in tegole (10 mm);

Analogamente a quanto viste per le tamponature verticali opache, alla resistenza propria della copertura, vanno aggiunte le due resistenze superficiali,

interna ed esterna…

Trasmittanza termica del solaio di copertura

}  Definizione strati (dall’interno all’esterno): 1.  Piastrelle in ceramica (12 mm); 2.  Sottofondo in cemento magro (40 mm); 3.  CLS di perlite e vermiculite (200 mm);

Anche per i pavimenti, come per le tamponature verticali e solai di copertura, bisogna aggiungere la resistenza superficiale…

RTOT = 0.170 + 0.012 + 0.0548 +1.3333= 1.57m2K /W

U = 1RTOT

= 0.64W /m2K

Nel caso di scambio termico verso il terreno, bisogna

tenere conto di un coefficiente di correzione btr,g ,

caratteristico dell’ambiente confinante

(riferimento UNI EN ISO 13370)

Il valore di trasmittanza calcolato, va moltiplicato per il fattore di correzione btr,g caratteristico dell’ambiente confinante.

Valori di conducibilità termica al variare della densità del materiale