Sfasamento termico per un risparmio in bolletta

sfasamento termico degli edifici

Indice:

Sfasamento termico, cos’è?

Lo sfasamento termico è una differenza tra due tempi distinti: l’ora in cui si verifica il massimo livello di temperatura sulle pareti esterne della casa e l’ora in cui invece di presenta il picco di temperatura sulle pareti interne della casa. Affinché l’effetto dello sfasamento termico sia un risparmio in termini di energia per il condizionamento delle stanze, tale differenza di tempo deve essere almeno pari a 12 ore, in ogni caso non bisognerebbe mai accettare valori che siano sotto le 8 ore.

Quando viene progettato un edificio vengono valutati molti aspetti legati al risparmio energetico finale della struttura; in base a queste considerazioni vengono scelti i materiali più adatti a rendere la coibentazione efficace e duratura.

Questo permette di limitare la dispersione di calore degli ambienti in inverno, risparmiando in termini di riscaldamento con un vantaggio ecologico ed economico. Per ottenere tale risultato si scelgono materiali con una bassa conducibilità termica, che rendano difficoltoso il passaggio di calore attraverso le pareti.

Oltre alla conducibilità termica dei materiali utilizzati, grandezza che indica la facilità con cui un materiale permette il passaggio di calore, è molto utile anche valutare lo disparità termica, soprattutto per migliorare la gestione delle temperature nel periodo estivo.

Lo sfasamento termico permette di spostare il picco di temperatura nel tempo e fare in modo che si verifichi nelle ore notturne. Il calore così accumulato può essere eliminato dall’abitazione arieggiando le stanze; tale meccanismo comporta un vantaggio soprattutto nella percezione del caldo durante la stagione estiva e rende possibile limitare il condizionamento degli interni.

Il fattore di attenuazione e lo sfasamento termico

Progettare un edificio con una buona coibentazione termica, utilizzando materiali isolanti che permettano di limitare la dispersione di calore in inverno, porta certamente ad un notevole risparmio in termini energetici.

Per assicurare però le condizioni ottimali anche nella stagione estiva devono essere prese in considerazioni accortezze differenti sui materiali e sui loro volumi, in modo da ottenere uno sfasamento termico soddisfacente.

sfasamento termico della casa proteggila dal freddo

La scelta dei materiali adatti ad ottenere lo sfasamento termico, e quindi a migliorare il comfort estivo nell’abitazione, deve essere fatta in fase di progettazione, utilizzando i componenti più idonei e nella quantità necessaria ad ottenere tale effetto.

Per valutare la bontà di un materiale a soddisfare lo scopo esistono dei parametri da tenere in considerazione: lo sfasamento viene spesso valutato attraverso un fattore di attenuazione.

Il fattore di attenuazione è un rapporto tra la differenza di temperatura tra esterno e interno e il valore di flusso necessario affinché la temperatura interna rimanga costante, e fornisce un’indicazione dei consumi termici.

Trasmittanza termica periodica: valori per il giusto sfasamento termico

La capacità di un materiale ad operare uno sfasamento termico e ad attenuare il flusso di calore dall’esterno verso l’interno durante il giorno è definita trasmittanza termica periodica, una grandezza che ha come unità di misura W/m2K.

È il parametro che caratterizza l’inerzia termica dell’edificio e viene calcolato in fase di progetto secondo la norma tecnica UNI EN ISO 13786, così come tutte le variabili termiche che sono presenti in regime dinamico. Esistono dei limiti imposti dai Decreti Ministeriali che impongono dei valori massimi per la trasmittanza termica periodica dei componenti edilizi da utilizzare in base alla posizione dell’edificio e all’area climatica.

Per esempio:

  • Le strutture verticali che non sono soggette ad una esposizione diretta all’irraggiamento solare (come quelle esposte a nord) non necessitano il rispetto dei limiti sulla trasmittanza termica periodica;
  • Le strutture verticali che invece non sono orientate a nord e quindi sono soggette a irraggiamento solare devono essere costruite con materiali che abbiano una trasmittanza termica periodica inferiore a 0.10 W/m2K (oppure che siano dotate di una massa superficiale di almeno 230 kg/m2);
  • Le pareti orientare orizzontalmente devono rispettare un limite massimo di trasmittanza termica periodica per i materiali di 0.18 W/m2K.

Elevata inerzia termica dei materiali per lo sfasamento termico

Per ottenere uno sfasamento termico di più di 12 ore, con un ottimo effetto di contenimento del picco di calore durante la stagione estiva si devono scegliere materiali che possiedano una elevata inerzia termica.

L’inerzia termica è una grandezza che indica la velocità con cui una struttura è in grado di variare la propria temperatura quando viene sottoposta ad una sorgente di calore.

Maggiore è il valore di inerzia termica di un elemento, maggiore sarà il tempo che questo impiegherà a tornare in una condizione di equilibrio termico dopo che questo è stato perturbato da una fonte di calore. Insieme alla conducibilità termica, l’inerzia è la caratteristica dei materiali edilizi più importante dal punto di vista del risparmio energetico.

È misurata in W/sK ed è proporzionale al calore specifico e alla massa (il prodotto di questi due valori restituisce la capacità termica, J/K). Da ciò deriva la definizione di un parametro interessante da tenere in considerazione: la capacità termica areica interna periodica (kJ/mqK), che indica la capacità di una parete di accumulare il calore al suo interno, mantenendo le temperature superficiali a livelli accettabili.

Per migliorare l’inerzia termica delle pareti di un edificio si può quindi agire con la scelta di un materiale adatto, ma anche sulla sua quantità. Ad una massa degli edifici maggiore corrisponde una maggiore inerzia termica e quindi uno sfasamento termico maggiore.

Edifici con massa maggiore sono però anche edifici molto più costosi ed è necessario valutare con cura, a parità di materiale, quale sia il compromesso migliore tra lo spessore delle pareti e il risparmio energetico finale.

I migliori materiali in termini di sfasamento termico

Ciò che deve quindi fare un materiale è isolare in modo efficace la struttura (bassa conducibilità termica) e immagazzinare calore al suo interno rilasciandolo lentamente nelle ore notturne (alta inerzia termica).

 

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Tra i materiali migliori per questo scopo vi sono il calcestruzzo, i materiali laterizi e le pietre naturali. Tuttavia una resa ottimale in termini di sfasamento viene in genere ottenuta da strutture stratificate di più materiali, ponendo degli involucri di materiali con alta inerzia ricoperti da uno strato isolante che si trova verso l’esterno.

Una combinazione di questo tipo permette il mantenimento di una temperatura interna della casa costante nel tempo della giornata.

Tra i materiali utilizzabili come stratificazione vi sono il poliestere estruso e il poliuretano espanso.
GenialEnergy offre diverse soluzione per migliorare l’isolamento termico e lo sfasamento di un edificio attraverso l’applicazione di involucri appositi per le pareti esterne.