22.05.2019 / Novità

Tutto nel telaio: così viene ottimizzata la zona isolante

L’efficienza del taglio termico e l’isolamento termico delle finestre in alluminio sono difficilmente visibili dall’esterno; tuttavia rappresentano un fattore essenziale per abitazioni confortevoli e a risparmio energetico. L'unione dei gusci esterni e interni del sistema metallico tramite le barrette isolanti insulbar consente di creare una zona isolante all'interno dell’insieme del telaio. La creazione di questa zona offre al progettista numerose opzioni per ottimizzare l'isolamento termico e ottenere un valore Uf desiderato in fase di progettazione. Cruciali sono qui le diverse modalità di trasmissione del calore.

Le 3 modalità di trasmissione del calore

Il calore è energia che, per conducibilità termica (trasmissione), flusso o convezione del calore (convezione) e irradiazione (emissione), fluisce sempre in direzione della temperatura più bassa.

Buon esempio del principio della conducibilità termica nel taglio termico dei sistemi metallici: una pentola con acqua bollente.
La conducibilità termica dipende dal materiale. L’energia viene così trasmessa nei corpi solidi dal movimento più intenso delle particelle. L'energia termica viene così trasferita alle particelle adiacenti. Esempio: riscaldare acqua su un fornello.
Buon esempio del principio della convezione nella zona isolante di un assemblato di metallo: una stanza riscaldata.
Nella convezione l'energia termica viene trasportata da un fluido corrente (liquido o gas). La caratteristica tipica è la cellula convettiva in cui il liquido o il gas circolano in un circuito tra la fonte di calore e la riduzione del calore. Esempio: circolazione di aria in un locale riscaldato.
Buon esempio del principio dell’irraggiamento termico nel taglio termico di profili metallici per finestre e facciate: un thermos.
Nell’irraggiamento termico l'energia viene trasportata dalle onde elettromagnetiche (per lo più luce infrarossa). Esempio: la superficie internamente specchiata dei thermos riduce con il riflesso la perdita di calore per irraggiamento.

 

Ottimizzazione della zona isolante

Un isolamento efficiente e adeguato ai requisiti richiede la combinazione e l’accurata sintonizzazione di numerose grandezze d'influenza singole nella sezione isolante. Si guarda soprattutto alle singole modalità di trasmissione del calore (v. Figura):

Sguardo sulla zona isolante dell’angolo di una finestra con profili di alluminio a taglio termico di insulbar.

•    Per ridurre al minimo la conducibilità termica vengono impiegati materiali a bassa conducibilità termica ed elevata resistenza, per esempio la poliammide 66 rinforzata con fibre di vetro.

•    La riduzione degli spessori delle pareti e l'aumento delle profondità d'isolamento di questi profili isolanti sono ulteriori opportunità per contenere il passaggio di calore per trasmissione.

•    Una riduzione delle cavità all'interno della zona isolante genera una riduzione della circolazione dell'aria, quindi della convezione. I profili isolanti con sezioni cave o profili con pinne dirette verso l’interno producono questo tipo di cellule convettive più piccole.

•    Un modo molto efficace consiste nell'utilizzo di barrette con pinna, cui sia applicata una sottile pellicola Low-E. Questa pellicola di alluminio provvede a un elevato riflesso dell’irraggiamento termico e agisce in modo analogo al principio del thermos.

Passo dopo passo verso il valore Uf desiderato

La figura 5 mostra sezioni esemplari di come, con le misure sopra menzionate, e con l’ausilio dei profili isolanti insulbar di Ensinger, sia possibile ottimizzare gradualmente il valore Uf e gli aspetti termotecnici. Il coefficiente di trasmissione termica viene ridotto fino al valore desiderato, modificando i singoli parametri.

Riduzione graduale del valore Uf di un sistema metallico mediante l'ottimizzazione di singole grandezze d’influenza nel taglio termico Figura 5: Passo dopo passo verso il valore Uf desiderato: il coefficiente di trasmissione termica viene ridotto fino al valore desiderato, modificando i singoli parametri.

In conclusione: la combinazione funziona!

Lo sviluppatore dispone di diverse opzioni per rendere efficiente il taglio termico dei telai di alluminio, tuttavia deve prima combinare tra loro i singoli parametri poiché l’ottimizzazione termotecnica basata solo su un singolo fattore d’influenza genera limiti funzionali e meccanici. Ad esempio, sono necessari determinati spessori minimi delle pareti per garantire la resistenza richiesta per il profilo termoisolante. Anche un determinato costo può influire sulla progettazione della zona isolante limitandola. Se però si sincronizzano con precisione le grandezze d'influenza menzionate, la loro combinazione consente di ottenere l'isolamento termico ottimale e il valore Uf desiderato per la rispettiva vista interna ed esterna. Diventa possibile risparmiare preziosa energia e, nel contempo, migliorare notevolmente il comfort abitativo.

Saremo lieti di rispondere alle vostre domande e di fornire maggiori informazioni sulle opzioni di ottimizzazione del taglio termico! I nostri esperti della tecnica applicativa vi mostreranno con piacere le opzioni.

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