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Ponti Termici - Esempi

Massimo Garai

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Ponti termici

Ponte termico: zona dove il flusso termico è disuniforme (non monodimensionale)

x

y


Ponti termiciCause dei ponti termici (UNI EN ISO 10211-1)

– forma geometrica delle strutture– variazione dello spessore delle strutture– utilizzo di materiali diversi con diversa λ


Ponti termici


Degrado causato dai ponti termici


Calcolo dei ponti termici Soluzione analitica esatta (solo casi semplici) Soluzione numerica bi- o tridimensionale (computer)Regole semplificate (norme tecniche):

U : trasmittanza termica di superficie, W/(m2K) : trasmittanza termica di linea, W/(mK) χ : trasmittanza termica di punto, W/K


Ponti termici

U

U


Esempio: valutazione della trasmittanza lineica

B: Balcony C: Corner GF: Ground Floor IF: Intermediate Floor IW: Internal Wall P: Pillars R: Roof W: Window


Ponti termici - classificazione


Esempio 1 – P.T. secondo UNI EN ISO 10077-1Una finestra (window) a due ante ha il telaio in legno,

con area frontale Af = 0,758 m2 (frame)C’è un vetro camera in ogni anta: area totale vetro Ag =

1,842 m2, perimetro dei vetri Lg = 11,68 m (glass)Ogni vetro camera è costituito da due lastre, spessore sv =

4 mm e conduttività termica v = 1 W/(m·K)Tra le lastre c’è una camera d’aria, spessore sa = 6 mm e

resistenza termica unitaria ra = 0,127 m2K/WLe resistenze termiche liminari sono: rhi = 0,13 m2K/W,

rhe = 0,04 m2K/WCalcolare la trasmittanza termica del serramento,

tenendo conto dei ponti termiciPrevedere anche l’inserimento di una tapparella (shutter)


Esempio 1Af = 0,758 m2

Ag = 1,842 m2

Lg = 11,68 m

sv = 4 mmv = 1 W/(mK)

sa = 6 mmra = 0,127 m2K/W

rhi = 0,13 m2K/W

rhe = 0,04 m2K/W


Esempio 1

Af

Ag

Lg

La trasmittanza totale risulta dal parallelo di 2 trasmittanze(media ponderata) cui si aggiungono i ponti termici lineari tra vetrate e telaio

Ag

Ag Ag

Af

Lg

Lg

Lg


Esempio 1 - SoluzioneLa trasmittanza termica delle vetrate è pari a


Esempio 1 - SoluzioneLa trasmittanza termica lineare delle giunzioni

vetrate/telaio g si ricava dalla UNI 10077-1 append. E:


Esempio 1 - SoluzioneLa trasmittanza

termica del telaio in legno si ricava dalla UNI 10077-1 appendice D:


Esempio 1 - SoluzioneDunque la trasmittanza totale è la media ponderata

tra Uf e Ug a cui si aggiungono i ponti termici


Esempio 1 - Soluzione Se non fossero stati considerati i ponti termici, la

trasmittanza totale sarebbe risultata

Con un errore percentuale del


Esempio 1 - Soluzione Per una tapparella esterna la UNI 10077-1 appendice G

fornisce un incremento di resistenza termica unitaria rsh:

La trasmittanza del serramento con tapparella abbassata si trova ricordando che la tapparella è in serie al serramento e che la sua resistenza termica unitaria è il reciproco di una trasmittanza:

Da cui


Esempio 1 - Soluzione

1푈 ,

=1푈 + ∆푟


Esempio 1 - SoluzioneAssumendo che la tapparella sia abbassata per metà di

una giornata in media (CTI R. 03/2003, punto B.5):

La trasmittanza media del serramento sulle 24 ore è:


Esempio 2 – P.T. secondo Abaco CENEDCalcolare la potenza dispersa dal ponte termico associato

allo spigolo sporgente formato da due pareti verticali non isolate con la medesima stratigrafia:

Eseguire il calcolo sia considerando l’altezza interna dello spigolo Li = 3 m, sia l’altezza esterna, che considera lo spessore dei solai (pavimento e soffitto) Ls = 0,40 m.

Assumere Ti = 20 °C e Te = 0,5 °C.

Strato Spessore, m , W/(mK) r, m2K/WIntonaco esterno 0.015 0,90 0,017Laterizio pieno 0,160 0,81 0,198Isolante 0 0,04 0Laterizio forato 0,120 0,54 0,222Intonaco interno 0,015 0,70 0,021


Esempio 2 – P.T. secondo Abaco

CENED

L’abaco CENED della Regione Lombardia fornisce le seguenti correlazioni per le trasmittanze lineiche nel caso in esame (ASP.011):


Esempio – P.T. secondo Abaco CENED

La conducibilità equivalente si calcola conoscendo la stratigrafia delle pareti

Assumendo come usuale

Si trova la trasmittanza delle pareti



Dopo averne verificato il campo di validità, le correlazioni ASP.011 danno

Si noti che E è negativo, cioè il ponte termico contribuisce a diminuire la potenza trasmessa attraverso le due pareti, riferendosi alle dimensioni esterne



La potenza termica trasmessa attraverso il ponte termico nello spigolo, da sommare a quella trasmessa attraverso le pareti, dipende dalla lunghezza caratteristica



푄 ,̇ = Ψ 퐿 푇 − 푇 = −0,996 3,40 20 − 0,5 == −66 푊

푄 ,̇ = Ψ 퐿 푇 − 푇 = 0,208 3 20− 0,5 == −12,2 푊


Esempio 3 – P.T. secondo UNI EN ISO 14683Metodo semplificato, basato su casi precalcolati, per

stimare il valore massimo delle trasmittanze lineiche


Esempio 3 – Soluzione


Ponti Termici - Esempi

Fine

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