Dispersioni termiche negli edifici.

Le dispersioni termiche di un involucro edilizio non riguardano solo il perimetro esterno dello stesso (pareti esterne e copertura) ma anche le diverse composizioni interne degli ambienti. L'immagine a lato evidenzia queste criticità che, nel caso di un impianto di riscaldamento centralizzato sono calcolate dal progettista, ma, nel caso di impianti di riscaldamenti autonomi, rappresentano grossi sprechi di energia. Un ruolo importante per risolvere tali criticità lo svolgano i materiali isolanti impiegati. Ogni materiale è caratterizzato da un proprio valore costante di conducibilità. Quanto più il coefficiente lambda (espresso in W/mK a 10°C) è basso, tanto più il materiale isolante è efficace. Il trasferimento di calore verso l'esterno in inverno e viceversa in estate, è tanto più limitato quanto più il materiale ha bassa conducibilità termica (espressa con il simbolo lambda). Gioca un ruolo importante anche lo spessore del materiale: tanto più esso è elevato, tanto maggiore sarà la resistenza termica (R). Dal rapporto fra lo spessore e il lambda dell'isolante si ottiene il valore della resistenza termica R espressa in m²K/W.

Per ottenere la prestazione globale termica di un edificio, si sommano le resistenze termiche dei materiali che la compongono, compresi i rivestimenti interni e esterni. In una parete, ad esempio, troviamo presenti materiali di struttura quali mattoni, laterizi, legno, cemento armato, acciaio, ecc.... che hanno valori di conducibilità estremamente diversi tra loro. L'elemento che può fare la differenza nella struttura è il tipo di isolante termico e il suo dimensionamento. L'isolante, infatti, sopperisce in altissima percentuale al contenimento del flusso termico. La somma di questi dati ci permette di calcolare il coefficiente di trasmissione termica globale di una struttura (il valore di trasmittanza U), ad esempio di una parete, che è il valore inverso della resistenza totale, espresso in W/m²k, così come richiesto dalle leggi vigenti in materia. La U è la quantità di calore che, nell'unità di tempo (h), passa attraverso l'unità di superficie (), quando la differenza di temperatura tra le due facce è di un grado Kelvin (k).

La Conducibilità Termica è una proprietà fisica dei materiali che misura la capacità di conduzione del calore. Un isolante termico è un materiale usato di norma in edilizia e caratterizzato dal fatto di essere una barriera al passaggio del calore (poca capacità di condurre il calore). Migliore è il valore di conducibilità termica, migliore è un isolante termico.

La Resistenza Termica di un materiale rappresenta la capacità del materiale di opporsi al flusso di calore. Un isolante termico è caratterizzato da un'alta resistenza termica. Tanto migliore è un isolante termico, maggiore sarà il suo valore di resistenza termica. La resistenza termica si calcola nel modo seguente:

Spessore (espresso in m)

Rt = -------------------------------------------------------   (Unità: m2K/W)

Conducibilità termica statistica (W/mK)