Certificazione energetica

Resistenza termica: cos’è e come si calcola

La resistenza termica è la capacità di un materiale di opporsi al flusso di calore che tende ad attraversarlo. Scopri come calcolarla

La resistenza termica rappresenta la capacità di un materiale di opporre resistenza al flusso di calore. Questo parametro assume un ruolo fondamentale durante le diagnosi termiche perché consente di valutare la tipologia di intervento da effettuare su un elemento specifico dell’edificio.

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, in quanto migliore è il comportamento termico di un edificio, maggiore sarà il comfort interno.

Stratigrafia – TerMus

Resistenza termica: cos’è

La resistenza termica (R) è la capacità di un materiale di opporsi al flusso di calore che tende ad attraversarlo. É determinata dal rapporto tra spessore dello strato e conducibilità termica (λ) del materiale di cui è composto lo strato stesso.

Un isolante termico è caratterizzato da un’alta resistenza termica. Quando si parla di isolamento termico di un componente opaco (per es. una parete) è necessario valutare il parametro U del componente, ossia la trasmittanza termica dell’intera stratigrafia che compone la parete.

Il valore della trasmittanza è importante perché permette di capire quanto il materiale che si sta utilizzando sia in grado di isolare realmente l’edificio, limitare i fenomeni di dispersione e consentire di ottimizzare le risorse.

Per calcolare questo parametro è necessario affidarsi a strumenti specifici come il software gratuito per il calcolo della trasmittanza termica che permette di calcolare in tempo reale la trasmittanza termica dell’involucro e di costruire la stratigrafia delle pareti e dei solai da verificare, prelevando i materiali dall’archivio del software con un semplice drag & drop.

Calcolo resistenza termica

La resistenza termica può essere calcolata mediante la seguente formula:

R = d/λ (espressa in m² K/W)

dove:

  • λ è la conducibilità termica;
  • d è lo spessore del materiale in metri.

Ad esempio, se l’isolante ha uno spessore di 80 mm ed una conducibilità termica di 0.036 W/mK, la resistenza termica calcolata sarà pari a 2.2222 m2K/W.

Resistenza termica superficiale

Le resistenze termiche superficiali indicano i passaggi termici dall’aria ambientale alla superficie interna dell’elemento edilizio. Essa può essere interna o esterna.

Quella interna, indicata con Rsi, è un valore caratteristico relativo allo scambio termico dall’aria della stanza alla superficie interna dell’elemento edilizio.

Mentre quella esterna, indicata con Rse, è il valore caratteristico relativo allo scambio termico dalla superficie esterna dell’elemento edilizio all’aria esterna.

Le resistenze termiche superficiali dipendono dalla direzione del flusso di calore:

  • ascendente;
  • orizzontale;
  • discendente.

Maggiore è la resistenza termica superficiale, minore sarà la quantità di calore scambiata fra l’elemento edilizio e l’aria.

Resistenza termica di strati omogenei

La resistenza termica per gli strati omogenei (come intonaci, setti in cemento armato, materiali isolanti, ecc.) può essere determinata a partire dal valore di conduttività (λ) del materiale e dal suo spessore. Mentre, per gli strati non omogenei (laterizi forati, materiali riflettenti) occorre considerare direttamente una resistenza termica.

I dati termici utili possono essere espressi sotto forma sia di conduttività termica sia di resistenza termica. Se è nota la conduttività termica, la resistenza termica di ogni singolo strato omogeneo viene calcolata effettuando il rapporto tra lo spessore di ogni singolo strato omogeneo e la conduttività termica dello stesso.

Resistenza termica e trasmittanza termica

Quando si parla di isolamento termico di un componente opaco, come ad esempio una parete, si va immancabilmente a valutare il parametro U del componente, cioè la trasmittanza termica dell’intera stratigrafia che compone la parete.

La trasmittanza termica si assume pari all’inverso della sommatoria delle resistenze termiche (R) dei vari strati (materiali) che si susseguono nella parete stessa.

Per un elemento di costruzione a più strati, la resistenza di tutti gli strati deve, infatti, essere sommata:

U = 1/R(espressa in W/m2K)

dove:

  • Rt è la resistenza termica totale (Rsi+R1+R2+…+Rn+Rse);
  • Rsi è la resistenza termica superficiale interna;
  • Rse è la resistenza superficiale esterna;
  • R1, R2, … , Rn sono la resistenza superficiale dei vari strati.

Resistenza termica totale

La resistenza termica totale Rdi un componente piano per edilizia costituito da strati tecnicamente omogenei perpendicolari al flusso termico, deve essere calcolata attraverso la seguente equazione:

Rt= Rsi+R1+R2+…Rn+Rse

dove:

  • Rsi è la resistenza superficiale interna;
  • R1,R2..Rn sono le resistenze termiche di progetto di ciascuno strato;
  • Rse è la resistenza termica superficiale esterna.

Nel caso di calcolo della resistenza di componenti interni per edilizia (divisori, ecc.) o di componenti situati tra l’ambiente interno e un ambiente non riscaldato, Rsi va calcolatosu entrambi i lati.

Resistenza termica: esempio

Di seguito, ti fornisco un esempio di una muratura in blocchi di laterizio isolata con cappotto esterno realizzato con pannelli di polistirene espanso sintetizzato (sp. 8 cm) in cui la resistenza termica globale è calcolata in automatico dal software per la certificazione energetica che somma le resistenze degli strati che compongono la stratigrafia.

Scheda muro con resistenza termica in evidenza – TerMus

 

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Pubblicato da Redazione Tecnica

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