Trasmissione del Calore: Progetto Ecoscuole 2011

Prestazioni termiche dei serramenti dell’
ISTITUTO VOLTA
TRASMISSIONE DEL
CALORE
CONDUZIONE (tipica dei solidi)
CONVEZIONE (nei fluidi)
IRRAGGIAMENTO (anche nel vuoto)
Tutti e tre i modi concorrono alla trasmissione del
calore attraverso i serramenti
TRASMITTANZA TERMICA
U
Misura la potenza termica trasmessa per metro
quadrato per effetto di una differenza di
temperatura unitaria.
Prestazioni termiche dei serramenti dell’
ISTITUTO VOLTA
Serramento tradizionale
Serramento a taglio termico
Prestazioni termiche dei serramenti dell’
ISTITUTO VOLTA
Legge di Fourier:
Pt = l * S * DT
L
È la legge della conduzione
termica. Essa determina il
calore che attraversa uno
strato di un materiale.
Pt = Potenza termica
trasmessa
l = Conducibilità
S = Superficie
L = Spessore
DT = Salto termico
Si hanno poi fenomeni convettivi, che
determinano lo scambio del calore dall’interno
al serramento e dal serramento all’esterno.
Tali fenomeni sono quantificati dall’
ADDUTTANZA a (scambio convettivo
attraverso 1 m2 di superficie per 1 K di salto
termico). Si può assumere:
aESTERNA = 25 W/m2K
aINTERNA = 8 W/m2K
Prestazioni termiche dei serramenti dell’
ISTITUTO VOLTA
In analogia alla 2a legge di Ohm, definiamo resistenza
termica
R = L__ in uno strato
l*S
oppure R =__1__ nell’aria (esterna o interna)
a*S
e risolviamo gli schemi equivalenti.
Avremo così per un serramento la trasmittanza
U = __1_____
REQ * Stot
Schema equivalente senza taglio termico
Schema equivalente con taglio termico
DIMENSIONI ESTERNE SERRAMENTO b = 80 cm, h = 160 cm
CONDUCIBILITA' TERMICHE l [W / mK]
ARIA
ALLUMINIO
VETRO
ISOLANTE (PVC)
0,026
220
1
0,17
1 - SENZA TAGLIO TERMICO
VETROCAMERA 4-6-4 mm, b=70 cm, h=150 cm
TELAIO SCATOLARE ALLUMINIO sp. 2 mm, b = 30 mm, h = 50 mm
l1(W/ mK)
L1(m)
S1(m2)
Rv
0,004
1
1,05
R1
0,03
220
0,0184
R2
0,002
220
0,2116
L2(m)
0,006
l2(W/ mK)
0,026
S2(m2)
1,05
L3(m)
0,004
l3(W/ mK)
S3(m2)
1
1,05
R (K/W)
0,227
0,007
0,026
0,026
0,2116
0,002
220
0,2116
REQ
U
4,726
0,225
3,48
2 - A TAGLIO TERMICO
VETROCAMERA 4-6-4 mm, b=70 cm, h=150 cm
TELAIO IN ALLUMINIO sp. 2 mm, A TAGLIO TERMICO b= 10+10 (PVC) +10 mm, h= 50 mm
l1(W/ mK)
L1(m)
S1(m2)
L2(m)
l2(W/ mK)
S2(m2)
L3(m)
l3(W/ mK)
S3(m2)
R (K/W)
Rv
0,004
1
1,05
0,006
0,026
1,05
0,004
1
1,05
0,227
R1
0,01
220
0,0184
0,01
0,17
0,0184
0,01
220
0,0184
3,202
R2
0,004
220
0,2116
0,016
0,026
0,2116
0,01
0,17
0,2116
3,186
REQ
U
LA TRASMITTANZA RISULTA COSI' CIRCA DIMEZZATA
0,416
1,88
CALCOLO DELL'ENERGIA ANNUA DISPERSA
U*S*DT* 338(N ° SERRAMENTI) * t
DT * t = "GRADI GIORNO" (GG); PER PAVIA GG =2623
PER PASSARE AI kWh: GG*24h/1000
1- SENZA TAGLIO TERMICO
E = 94736 kWh
2- CON TAGLIO TERMICO
E = 51088 kWh
kWh RISPARMIATI
43648
cioè m3 METANO
4365
kg CO2 non emessi
8730