Lo sfasamento termico

L’isolamento termico degli edifici viene da sempre visto quasi esclusivamente con riferimento all’isolamento dal freddo ed alla necessità di garantire un adeguato riscaldamento degli ambienti interni nella stagione invernale, a prescindere magari dai costi di riscaldamento. Non ci si preoccupa minimamente, invece, del problema opposto, cioè di garantire anche un buon comportamento dell’edificio nella stagione estiva.640x290x571a70827b53f790406ba394cc989de9.jpg.pagespeed.ic.3ILcrMG9pF

Quando si guarda all’isolamento termico di un componente edilizio si va quasi sempre a valutare il parametro “K” (cioè la trasmittanza termica unitaria) del componente.

Dal punto di vista tecnico la trasmittanza “K”, individuata da molte normative europee anche con il simbolo “U”, rappresenta il flusso di calore che, in condizioni di regime stazionario, passa attraverso una parete,  per mq. Di superficie e per una differenza di temperatura di 1C°.

In realtà nelle condizioni naturali la temperatura dell’ambiente esterno varia durante la giornata e questa variazione è spesso più sensibile nella stagione estiva che in quella invernale. Di conseguenza è quanto meno insufficiente basare i ragionamenti in materia di isolamento esclusivamente sulla trasmittanza “K” che, come già detto, parte dal presupposto di un teorico ma inesistente regime stazionario di trasmissione del calore.

Esiste, inoltre, un influsso tutt’altro che trascurabile dovuto all’insolazione. Questo può avere effetti positivi in termini di contributo al risparmio energetico invernale, riducendone il fabbisogno di energia per il riscaldamento, ma nel periodo estivo il fenomeno dell’insolazione deve necessariamente essere opportunamente mitigato. massa-termica-accumulo

Una progettazione intelligente dovrebbe dunque tenere conto dell’inerzia termica per sfruttare adeguatamente i benefici che essa può portare in termini di benessere e comfort abitativo oltre che di risparmio energetico.

A questo punto è opportuno introdurre in concetto di inerzia termica. L’inerzia termica è un concetto piuttosto complesso da definire, semplificando l’inerzia termica altro non è che l’effetto combinato dell’accumulo termico e della resistenza termica della struttura.

L’inerzia termica è in pratica legata sia alla capacità di accumulo del calore ( la massa frontale della parete interessata dal calore, ad esempio) sia alla conduttività dei materiali (il cosiddetto l). Una certa “pesantezza” della parete unità ad una ridotta conduttività termica (del materiale) costituiscono la migliore soluzione.
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L’inerzia termica agisce sia con un effetto di smorzamento dell’ampiezza dell’onda termica esterna che con lo sfasamento della stessa, con il ritardo, cioè, del tempo intercorrente tra l’impianto della succitata onda termica sulla superficie esterna del muro (irraggiamento della facciate esterna della parete) ed il suo apparire, con intensità smorzata, sulla facciata interna del muro stesso.

I benefici derivanti da questi due fenomeni sono evidenti:

lo smorzamento suggerisce subito la possibilità di ridurre il dimensionamento dell’impianto termico (ovvero di condizionamento estivo) dell’abitazione;

lo sfasamento termico indica la collocazione temporale (cioè in quali condizioni termiche si farà sentire) dell’apparire all’interno dell’abitazione delle condizioni peggiori dal clima naturale esterno (minima temperatura notturna, d’inverno e, invece, massima insolazione, d’estate).

E’ evidente che, ad esempio, se la massima punta termica esterna estiva si farà sentire all’interno dell’abitazione quando la temperatura ambientale sarà scesa a valori più moderati, essa sarà sopportata molto più agevolmente. Permettere al calore di penetrare nell’abitazione, ad esempio, non quando la parete esterna del muro è “colpita” dall’irraggiamento solare e cioè nelle ore diurne e più calde, ma, in maniera molto più attenuata e mitigata, nelle ore serali quando è anche possibile tenere le finestre aperte e  rinfrescare gli ambienti con una ventilazione naturale.

Per concludere, quindi, lo sfasamento (fi) è l’arco di tempo (ore) che serve all’onda termica per fluire dall’esterno all’interno attraverso un materiale edile.estate-2 Maggiore è lo sfasamento, più lungo sarà il tempo di passaggio del calore all’interno dell’edificio, lo sfasamento è la differenza di tempo che intercorre tra l’ora in cui si ha la massima temperatura all’esterno e l’ora in cui si ha la massima temperatura all’interno, esso per essere efficace non deve essere inferiore alle 8/12 ore (ovviamente meglio 12 ore).

Il beneficio in termini di comfort nel periodo estivo è tanto maggiore quanto più elevati sono i valori di sfasamento e di smorzamento del flusso termico.

Lo sfasamento termico

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