CALCOLO DELLA TRASMITTANZA TERMICA DEGLI INFISSI

In questo articolo vederemo brevemente, come calcolare, in modo piuttosto semplice, la trasmittanza termica di un infisso, partendo dalla misura della temperatura superficiale interna.

La temperatura superficiale interna di un serramento è ovviamente funzione della trasmittanza termica U_w del serramento stesso.

La trasmittanza termica di un infisso, o di una parte di esso, indica in che misura l’elemento si lascia “attraversare” dal calore; ecco perché più basso è questo valore, e meno l’elemento, che sia opaco o trasparente, disperde. La trasmittanza si misura in W/m²K.

L’U_w, che indica la trasmittanza termica complessiva del serramento è funzione di:

U_f: Trasmittanza termica del solo telaio;
U_g: Trasmittanza termica del solo vetro;
Ψ Psi: Ponte termico lineico del bordo vetro.

La media tra i singoli componenti è funzione della loro superificie.

Capire in che modo varia la temperatura superficiale su un componente dell’infisso, ma anche su un qualsiasi elemento dell’involucro edilizio è sicuramente importante, quanto meno per una prima analisi veloce.

Non è infatti mia intenzione sostituire analisi ben più approfondite, che tengono in conto di altri elementi al contorno.

Partendo quindi dalla temperatura superficiale interna (Tsi) dell’elemento considerato, che ripeto, può essere un serramento ma anche, ad esempio, una parte di muratura, vediamo come risalire alla trasmittanza termica del componente stesso.

Per farlo servono altri due dati, la temperatura interna, e quella esterna.

Acquisiti questi due valori, vediamo come procedere.

Supponiamo che la temperatura superficiale interna (T_si) sia misurata in corrispondenza del telaio del serramento e corrisponda a 14 ° C. Vogliamo quindi stimare velocemente la trasmittanza termica del telaio, Uf.

R_si = Resistenza Superficiale Interna (0,13 m²K/W)
T_i = Temperatura Interna
T_si = Temperatura Superficiale Interna
ΔT = Differenza Temperatura = T_i – T_est

Inserendo i dati, supponiamo una temperatura esterna di -5 ° C e una interna di 20 ° C, il valore U_f è pari a 1,84 W/m²K. Il valore di trasmittanza termica del solo telaio è piuttosto alto.

Vediamo ora come, in funzione della variazione di trasmittanza termica di un qualsiasi componente, varia la temperatura superficiale interna.

La formula è la seguente:

Vediamo, ad esempio, come varia la temperatura superficiale su un vetro camera al variare della trasmittanza termica da 1,1 W/m2K a 0,6 W/m2K, con:

R_si = Resistenza Superficiale Interna (0,13 m²K/W)
T_i = Temperatura Interna
T_si = Temperatura Superficiale Interna
ΔT = Differenza Temperatura = T_i – T_est

Nel primo caso, con Ug 1,1 w/m²K, T_si 16,4 ° C;

Nel secondo caso, con Ug 0,6 w/m²K, T_si 18,05 °C.

Cosa succede se la T_est passa da – 5 ° C a – 10 ° C?

Nel primo caso, con Ug 1,1 W/m²K, T_si 15,71 ° C;

Nel secondo caso, con Ug 0,6 W/m²K, T_si 17,66 ° C.

E se la T_est diminuisse ancora a – 15 ° C?

Nel primo caso, con Ug 1,1 W/m²k, T_si 14,99 ° C;

Nel secondo caso, con Ug 0,6 W/m²K, T_si 17,27 ° C.

Nei casi relativi al vetro la misura della temperatura superficiale avviene lontano dal bordo vetro, poiché non si tiene in considerazione dello Psi del bordo vetro, e del valore di trasmittanza termica del telaio U_f, generalmente più elevato.

Immaginiamo che lo Ψ Psi del canalino distanziatore sia 0,11 W/mK (Canalino distanziatore in alluminio) e la trasmittanza termica del serramento sia, nel caso di vetro con Ug 1,1 W/m²K, U_w 1,7 W/m²K.

Cosa succede in questo caso con Test pari a -15 ° C?

In questo caso, T_si sarebbe pari a 12,26 ° C, il che vorrebbe dire che, in condizioni di verifica  Ti 20 ° e Ur 65% , il punto di rugiada è 13,2 ° C. Ci sarà ovviamente formazione di condensa superficale in prossimità dei punti più deboli del serramento, bordo vetro e telaio.

Per quanto riguarda gli esempi precedenti, va segnalato che seppure non vi sia almeno teoricamente rischio di formazione di condensa superficiale in corrispondenza del vetro camera, ”teoricamente” perché la UNI EN 673 non tiene conto dello Psi del canalino nella determinazione dell’Ug, una differenza di temperatura superficiale superiore di diversi gradi rispetto a quella operante potrebbe generare moti convettivi dell’aria, causando, quindi, discomfort.

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