Per incrementare l’efficienza energetica di un edificio, riducendo i consumi di energia, è possibile adottare un sistema di isolamento costituito da un cappotto termico. Il cappotto può essere applicato sulla facciata esterna dell’edificio o sulle pareti interne, consiste in una serie di elementi, che includono vernici, rivestimenti rinforzati e altri materiali isolanti.
Il cappotto termico è composto da materiali naturali, come fibre di sughero, lana di vetro e lana di roccia, o materiali sintetici come il polistirene espanso (EPS) e il polistirolo espanso. Ogni materiale ha un potere isolante specifico, che dipende dalla conducibilità termica e dallo spessore del cappotto termico.
Il rivestimento è costituito da più lastre sovrapposte, con spessore variabile in base alla tipologia dei materiali utilizzati. Tuttavia, il cappotto termico deve avere uno spessore minimo per garantire un’adeguata resistenza alla dispersione del calore verso l’esterno. Scopriamo come calcolare lo spessore minimo e massimo del cappotto termico.
Come si calcola lo spessore del cappotto termico?
Il cappotto termico è una tecnica di isolamento termico che consente di migliorare l’efficienza energetica dell’edificio. Consiste nell’applicare uno strato isolante sulla facciata dell’edificio, che può essere realizzato in diversi materiali come polistirolo, lana di vetro, lana di roccia, sughero, ecc.
Per determinare lo spessore del cappotto termico da applicare, è necessario considerare diversi fattori come la zona climatica, il tipo di edificio, il materiale isolante e l’efficienza energetica desiderata.
Di seguito sono riportati i passaggi generali per calcolare lo spessore del cappotto termico:
- Identificare la zona climatica: La zona climatica in cui si trova l’edificio influisce sulla quantità di calore che deve essere mantenuta all’interno dell’edificio e sulla quantità di calore che viene persa verso l’esterno. Per identificare la zona climatica in cui si trova l’edificio, è possibile consultare le mappe climatiche fornite dal Ministero dello Sviluppo Economico.
- Calcolare il fabbisogno energetico dell’edificio: Il fabbisogno energetico dell’edificio è il quantitativo di energia necessario per mantenere una temperatura interna confortevole in base alla zona climatica in cui si trova l’edificio. Questo valore può essere calcolato mediante software specifici, come il Protocollo UNI/TS 11300, che prendono in considerazione la tipologia dell’edificio, la superficie disperdente e la quantità di energia necessaria per riscaldare l’ambiente.
- Calcolare il coefficiente di trasmissione termica: Il coefficiente di trasmissione termica (U) indica la quantità di calore che passa attraverso una superficie per unità di tempo. Questo valore dipende dal materiale della superficie e dallo spessore del materiale isolante. In generale, maggiore è lo spessore del materiale isolante, minore è il valore di U.
- Scegliere il materiale isolante: Una volta calcolato il coefficiente di trasmissione termica, è possibile scegliere il materiale isolante più adatto alle esigenze dell’edificio. Ogni materiale ha un coefficiente di conducibilità termica (λ), che indica la capacità del materiale di condurre il calore. In generale, minore è il valore di λ, maggiore è l’efficienza del materiale isolante.
- Calcolare lo spessore del cappotto termico: Infine, utilizzando i dati precedenti, è possibile calcolare lo spessore del cappotto termico. In genere, si cerca di ottenere un valore di U tra 0,20 e 0,35 W/m²K per ottenere un’ottima efficienza energetica. Tuttavia, lo spessore del cappotto termico dipende anche dal tipo di materiale isolante scelto e dalle specifiche tecniche del produttore.
Ricapitolando: Il calcolo dello spessore del cappotto termico dipende dal valore della trasmittanza termica (U), ovvero la quantità di calore che attraversa un metro quadrato di superficie nell’unità di tempo, con una differenza di temperatura di un grado kelvin. La trasmittanza di una parete non isolata è di circa 1,50 (W/m²K). Inoltre, la conducibilità termica (λ) di un materiale isolante influisce sulla trasmittanza termica: maggiore è il valore di λ, minore è il potere isolante.
Solitamente, lo spessore del cappotto termico è compreso tra 6 e 12 centimetri, ma può variare in base al tipo di materiale utilizzato e alla zona climatica in cui si trova l’edificio. Per calcolare lo spessore del pannello isolante, devi dividere lo spessore del pannello per il valore di conducibilità termica (λ). Successivamente, devi sommare la resistenza termica dello strato di pannello isolante con la resistenza termica della parete non isolata. Infine, puoi calcolare la trasmittanza termica (U) del sistema diventando 1/R.
Trasmittanza e resistenza del cappotto termico
La trasmittanza e la resistenza termica sono due parametri fondamentali per valutare l’efficienza di un sistema di isolamento termico, come ad esempio il cappotto termico.
La trasmittanza termica, indicata con la lettera U e misurata in W/(m²K), rappresenta il flusso di calore che attraversa un materiale per unità di superficie e per unità di differenza di temperatura tra i due lati del materiale. Più basso è il valore di U, maggiore è l’efficienza isolante del materiale. La trasmittanza dipende dalle proprietà termiche dei materiali utilizzati per l’isolamento termico e dalla loro disposizione nello strato isolante.
La resistenza termica, indicata con la lettera R e misurata in m²K/W, rappresenta invece la capacità di un materiale di resistere al passaggio del calore. Più alta è la resistenza termica, maggiore è l’efficienza isolante del materiale. La resistenza termica dipende dallo spessore del materiale isolante, dalla sua conducibilità termica e dalla sua densità.
La relazione tra trasmittanza e resistenza termica è data dalla formula: U = 1/R. Questa relazione mostra come un aumento della resistenza termica porti ad una diminuzione della trasmittanza termica, e quindi ad un aumento dell’efficienza isolante del materiale.
In sintesi, la trasmittanza e la resistenza termica sono due parametri fondamentali per valutare l’efficienza di un sistema di isolamento termico come il cappotto termico. Per ottenere un’efficienza elevata è necessario utilizzare materiali con bassa conducibilità termica e ad alto spessore, in modo da ottenere una resistenza termica elevata e una trasmittanza termica ridotta.
Calcolo dello spessore del cappotto con pannello isolante in EPS
Lo spessore del cappotto termico con pannello isolante in polistirene espanso (EPS) dipende da diversi fattori, tra cui il clima, la zona climatica, la tipologia di edificio e l’isolamento termico esistente.
In linea generale, lo spessore del pannello isolante deve essere tale da garantire un’adeguata trasmittanza termica dell’involucro edilizio, ovvero la quantità di calore che passa attraverso le pareti dell’edificio in un’ora per metro quadrato di superficie, in condizioni di equilibrio termico.
Per calcolare lo spessore del cappotto con pannello isolante in EPS, si può utilizzare una formula empirica basata sulla trasmittanza termica dell’involucro, la densità del materiale isolante e la conducibilità termica del materiale da isolare.
La formula è la seguente: s = (K x A) / (U x 1000 x d)
Supponiamo di avere una parete di un edificio con un’area di 30 metri quadrati e una trasmittanza termica dell’involucro di 2,5 W/m²K. Vogliamo isolare questa parete con pannelli in EPS con una conducibilità termica di 0,038 W/mK e una densità di 15 kg/m³.
Lo spessore del pannello isolante può essere calcolato usando l’equazione:
s = (k x A) / (U x p)
dove:
- s è lo spessore del pannello isolante in metri
- k è la conducibilità termica del materiale isolante in W/mK
- A è l’area della parete in metri quadrati
- U è la trasmittanza termica dell’involucro in W/m²K
- p è la densità del materiale isolante in kg/m³
Sostituendo i valori, si ha:
s = (0,038 x 30) / (2,5 x 15) = 0,12 metri = 12 cm
Quindi, per isolare questa parete con i pannelli in EPS, lo spessore del pannello isolante dovrebbe essere di circa 12 centimetri.
È importante sottolineare che questo è solo un esempio e che lo spessore del cappotto termico con pannello isolante in EPS dipende da molti fattori, come la zona climatica e la tipologia di edificio, e che quindi è necessario un calcolo più preciso per determinare lo spessore esatto del pannello isolante. In ogni caso, è sempre consigliabile affidarsi a professionisti del settore per la scelta e l’installazione del cappotto termico.
Spessore minimo ideale del cappotto termico: 10 cm
Lo spessore del cappotto termico rappresenta uno dei fattori chiave per garantire l’efficacia dell’isolamento termico della propria casa. Ma qual è lo spessore minimo ideale del cappotto termico?
In linea di massima, per ottenere una buona efficienza energetica, è consigliabile optare per uno spessore di almeno 10 cm di materiale isolante. Tuttavia, la scelta dello spessore ideale del cappotto dipende da diversi fattori, come la zona climatica in cui si trova l’edificio, il tipo di materiale isolante utilizzato, la presenza di ponti termici, la forma dell’edificio, la sua esposizione solare e così via.
In ogni caso, la determinazione dello spessore ideale del cappotto termico richiede una valutazione tecnica dettagliata, che tenga conto di tutti questi fattori. In generale, si può affermare che lo spessore del cappotto termico dovrebbe essere tale da garantire una resistenza termica adeguata, ovvero un valore R pari o superiore a 3.5 m²K/W.
Per calcolare lo spessore del cappotto termico con pannello isolante in EPS (polistirene espanso), abbiamo già visto la formula matematica che tiene conto delle proprietà termiche del materiale isolante, della superficie dell’edificio e del fabbisogno energetico in termini di riscaldamento o raffrescamento.
In generale, si può affermare che maggiore è lo spessore del cappotto termico, maggiore sarà l’efficacia dell’isolamento termico dell’edificio e minore sarà il consumo di energia necessario per mantenere una temperatura confortevole all’interno dell’abitazione. Tuttavia, è importante ricordare che lo spessore del cappotto termico non deve essere scelto a caso, ma deve essere determinato sulla base di una valutazione tecnica accurata.
