Ponti Termici - Esempi

Ponti Termici - Esempi

Massimo Garai

DIN - Università di Bologna

http://acustica.ing.unibo.it

Ponti termici

 Ponte termico: zona dove il flusso termico è disuniforme (non monodimensionale)

x y

Ponti termici

 Cause dei ponti termici (UNI EN ISO 10211-1)

– forma geometrica delle strutture

– variazione dello spessore delle strutture – utilizzo di materiali diversi con diversa λ

Ponti termici

Degrado causato dai ponti termici

Calcolo dei ponti termici

 Soluzione analitica esatta (solo casi semplici)

 Soluzione numerica bi- o tridimensionale (computer)

 Regole semplificate (norme tecniche):

 U : trasmittanza termica di superficie, W/(m²K)

  : trasmittanza termica di linea, W/(mK)

 χ : trasmittanza termica di punto, W/K

Ponti termici

U



U















Esempio: valutazione della trasmittanza lineica 



 B: Balcony C: Corner GF: Ground Floor

 IF: Intermediate Floor IW: Internal Wall

 P: Pillars R: Roof W: Window

Ponti termici - classificazione

Esempio 1 – P.T. secondo UNI EN ISO 10077-1

 Una finestra (window) a due ante ha il telaio in legno, con area frontale A_f = 0,758 m² (frame)

 C’è un vetro camera in ogni anta: area totale vetro A_g = 1,842 m², perimetro dei vetri L_g = 11,68 m (glass)

 Ogni vetro camera è costituito da due lastre, spessore s_v = 4 mm e conduttività termica _v = 1 W/(m·K)

 Tra le lastre c’è una camera d’aria, spessore s_a = 6 mm e resistenza termica unitaria r_a = 0,127 m²K/W

 Le resistenze termiche liminari sono: r_hi = 0,13 m²K/W, r_he = 0,04 m²K/W

 Calcolare la trasmittanza termica del serramento, tenendo conto dei ponti termici

 Prevedere anche l’inserimento di una tapparella (shutter)

Esempio 1

A_f = 0,758 m² A_g = 1,842 m² L_g = 11,68 m s_v = 4 mm

_v = 1 W/(mK)

s_a = 6 mm

r_a = 0,127 m²K/W r_hi = 0,13 m²K/W r_he = 0,04 m²K/W

Esempio 1

A_f A_g L_g

 La trasmittanza totale risulta dal parallelo di 2 trasmittanze

(media ponderata) cui si aggiungono i ponti termici lineari tra vetrate e telaio

A_g

A_g A_g A_f

L_g L_g

L_g

Esempio 1 - Soluzione

 La trasmittanza termica delle vetrate è pari a

Esempio 1 - Soluzione

 La trasmittanza termica lineare delle giunzioni

vetrate/telaio _g si ricava dalla UNI 10077-1 append. E:

Esempio 1 - Soluzione

 La trasmittanza termica del

telaio in legno si ricava dalla UNI 10077-1 appendice D:

Esempio 1 - Soluzione

 Dunque la trasmittanza totale è la media ponderata tra U_f e U_g a cui si aggiungono i ponti termici

Esempio 1 - Soluzione

 Se non fossero stati considerati i ponti termici, la trasmittanza totale sarebbe risultata

 Con un errore percentuale del

Esempio 1 - Soluzione

 Per una tapparella esterna la UNI 10077-1 appendice G fornisce un incremento di resistenza termica unitaria r_sh:

 La trasmittanza del serramento con tapparella abbassata si trova ricordando che la tapparella è in serie al

serramento e che la sua resistenza termica unitaria è il reciproco di una trasmittanza:

 Da cui

Esempio 1 - Soluzione

1

,

= 1

+ ∆

Esempio 1 - Soluzione

 Assumendo che la tapparella sia abbassata per metà di una giornata in media (CTI R. 03/2003, punto B.5):

 La trasmittanza media del serramento sulle 24 ore è:

Esempio 2 – P.T. secondo Abaco CENED

 Calcolare la potenza dispersa dal ponte termico associato allo spigolo sporgente formato da due pareti verticali non isolate con la medesima stratigrafia:

 Eseguire il calcolo sia considerando l’altezza interna

dello spigolo L_i = 3 m, sia l’altezza esterna, che considera lo spessore dei solai (pavimento e soffitto) L_s = 0,40 m.

 Assumere T = 20 °C e T = 0,5 °C.

Strato Spessore, m , W/(mK) r, m²K/W

Intonaco esterno 0.015 0,90 0,017

Laterizio pieno 0,160 0,81 0,198

Isolante 0 0,04 0

Laterizio forato 0,120 0,54 0,222

Intonaco interno 0,015 0,70 0,021

Esempio 2 – P.T.

secondo Abaco

CENED

 L’abaco CENED della Regione Lombardia fornisce le seguenti correlazioni per le trasmittanze lineiche nel caso in esame (ASP.011):

Esempio – P.T. secondo Abaco CENED

 La conducibilità equivalente si calcola conoscendo la stratigrafia delle pareti

 Assumendo come usuale

 Si trova la trasmittanza delle pareti

Esempio 2 - Soluzione

 Dopo averne verificato il campo di validità, le correlazioni ASP.011 danno

 Si noti che _E è negativo, cioè il ponte termico

contribuisce a diminuire la potenza trasmessa attraverso le due pareti, riferendosi alle dimensioni esterne

Esempio 2 - Soluzione

 La potenza termica trasmessa attraverso il ponte termico nello spigolo, da sommare a quella trasmessa attraverso le pareti, dipende dalla lunghezza caratteristica

Esempio 2 - Soluzione

̇ , = Ψ − = −0,996 3,40 20 − 0,5 =

= −66

̇ , = Ψ − = 0,208 3 20 − 0,5 =

= −12,2

Esempio 3 – P.T. secondo UNI EN ISO 14683

 Metodo semplificato, basato su casi precalcolati, per stimare il valore massimo delle trasmittanze lineiche

Esempio 3 – Soluzione

Esempio 3 – Soluzione

Esempio 3 – Soluzione

Ponti Termici - Esempi Fine

Massimo Garai

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