Conducibilità termica: cos’è e come si calcola
La conducibilità termica esprime la capacità di un materiale di condurre il calore. Scopri come si calcola e come influenza il comportamento dell'intera stratigrafia
Tra le grandezze coinvolte nello studio del comportamento termico di un edificio, certamente, la conducibilità termica riveste un ruolo importante in quanto fornisce informazioni essenziali sulla capacità di un materiale di condurre il calore attraverso di esso.
La conducibilità termica, detta anche conduttività termica, indica l’attitudine di un materiale a trasmettere il calore; minore è il suo valore e maggiore sarà la capacità isolante del materiale preso in considerazione. Al contrario, maggiore sarà il suo valore più bassa risulterà la capacità isolante della struttura.
Studiare il comportamento dell’edificio e progettare adeguatamente l’involucro dal punto di vista energetico mediante l’apposito software per la certificazione energetica è di fondamentale importanza per assicurare il risparmio energetico. Infatti migliore è il comportamento termico di un edificio, maggiore sarà il comfort interno. Per un calcolo ancora più approfondito del comportamento isolante di un involucro sarebbe importante eseguire un calcolo tramite un software di analisi energetica dinamica per gli edifici.
Stratigrafia – TerMus
Cos’è la conducibilità termica?
La conduttività termica, espressa dal simbolo λ (lambda) o dalla lettera k, è una proprietà fisica dei materiali che misura la capacità di conduzione del calore. Essa dipende solo dalla natura del materiale, non dalla sua forma.
Nello specifico, la conducibilità termica è il rapporto tra:
- il flusso di calore, cioè la quantità di calore trasferita nell’unità di tempo attraverso l’unità di superficie;
- il gradiente di temperatura che provoca il passaggio del calore nel caso della conduzione termica (ovvero quando i contributi al trasferimento di calore per convezione e per irraggiamento termico siano trascurabili).
Minore è il suo valore, tanto migliore è il potere isolante del materiale. Un isolante termico è un materiale usato in edilizia (e non solo) ed è caratterizzato dal fatto di costituire una barriera al passaggio del calore (ha cioè poca capacità di condurre il calore).
Ad esempio, se consideriamo due isolanti termici dello stesso spessore, uno con conducibilità termica di 0.034 W/mK e l’altro di 0.036 W/mK, l’isolante termico migliore sarà quello con il valore minore di conducibilità termica 0,034 W/mK. Sarà cioè l’isolante che, a parità di spessore, si lascia attraversare da un minore flusso di calore.
Conducibilità termica formula
La conduttività termica viene misurata come quantità di calore, espressa in Watt per ora, che attraversa uno strato di spessore pari a 1 m con un’area di 1 m², quando la differenza di temperatura agli estremi del materiale è di un grado.
Questa grandezza può essere calcolata mediante la seguente formula:
λ = W · h · m / (h · m² · K)
dove:
- W è la quantità di calore per ora;
- h è il tempo;
- m è lo spessore;
- m2 è l’area;
- K è la differenza di temperatura misurata in gradi Kelvin.
Quanto più il valore di λ è basso, tanto migliore è il potere isolante del materiale. I materiali isolanti tipici hanno all’incirca valori di λ= 0,01 ÷ 0,06 W/m K.
Valori di conducibilità termica
Di seguito, ti riposto alcuni valori della conducibilità termica per i materiali più comunemente impiegati nell’ambito delle costruzioni edilizie:
- argilla espansa: λ=0.09 (w/mk);
- lana di vetro/di roccia: λ=0.04 (w/mk);
- polistirolo espanso: λ=0.04 (w/mk);
- polistirolo estruso: λ=0.035 (w/mk);
- poliuretano espanso: λ=0.03 (w/mk).
Conducibilità termica: esempio
Ecco un esempio di una muratura in blocchi di laterizio isolata con cappotto termico esterno realizzato con pannelli di EPS grafitato (sp. 10 cm) elaborato con il software per la certificazione energetica.
La conduttività è un parametro caratteristico dei materiali che deve essere indicato nei parametri termo fisici che li caratterizzano. Influenza direttamente il comportamento dell’intera stratigrafia e la sua capacità di non disperdere calore. Le stratigrafie sottostanti, caratterizzate da materiali isolanti con conduttività diversa, assumono una trasmittanza altrettanto diversa.
Scheda muro con isolante medio – TerMus
Scheda muro con EPS grafitato – TerMus
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