Trasmittanza termica

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La trasmittanza termica rappresenta il [[flusso termico]] che attraversa un [[elemento tecnico]] per unità di [[superficie]] quando tra le sue due facce è presente una differenza unitaria di temperatura in regime stazionario.
La trasmittanza termica rappresenta il [[flusso termico]] che attraversa un [[elemento tecnico]] per unità di [[superficie]] quando tra le sue due facce è presente una differenza unitaria di temperatura in regime stazionario.
==Definizioni==
==Definizioni==
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«La trasmittanza termica è l'inverso della [[resistenza termica totale]]» dell'[[elemento tecnico]]<ref>[[UNI 6946:1999]].</ref>.
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«La trasmittanza termica è l'inverso della [[resistenza termica totale]]» dell'[[elemento tecnico]]<ref name="uni">[[UNI 6946:1999]].</ref>.
==Descrizione==
==Descrizione==
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Si consideri un [[elemento tecnico]] che separa due [[ambiente|ambienti]] a [[temperatura dell'aria|temperatura]] differente, e si ipotizzi che queste temperature restino costanti nel tempo (regime stazionario): l'elemento sarà soggetto ad un [[flusso termico]] che lo attraverserà dalla superficie a [[temperatura (grandezza)]] più elevata a quello a temperatura più bassa. L'elemento offrirà una resistenza al flusso in funzione della [[conducibilità termica]] dei suoi differenti componenti: l'inverso di questa resistenza è detto '''''trasmittanza termica'''''.<br/>
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Si consideri un [[elemento tecnico]] che separa due [[ambiente|ambienti]] a [[temperatura dell'aria|temperatura]] differente, e si ipotizzi che queste temperature restino costanti nel tempo (regime stazionario): l'elemento sarà soggetto ad un [[flusso termico]] che lo attraverserà dalla superficie a [[temperatura (grandezza)]] più elevata a quello a temperatura più bassa. L'elemento offrirà una resistenza al flusso in funzione della [[conducibilità termica utile]] dei suoi differenti componenti: l'inverso di questa resistenza è detto '''''trasmittanza termica'''''.<br/>
La trasmittanza termica rappresenta quindi il flusso termico per unità di superficie che attraversa un elemento tecnico che separa due ambienti la cui temperatura dell'aria ha una differenza di una unità.<br/>
La trasmittanza termica rappresenta quindi il flusso termico per unità di superficie che attraversa un elemento tecnico che separa due ambienti la cui temperatura dell'aria ha una differenza di una unità.<br/>
Nel [[sistema internazionale]] la trasmittanza termica si misura in [[watt]] al [[metro|metro quadrato]] [[kelvin]] (W/m<sup>2</sup>K): in tal caso, la trasmittanza di 1 W/m<sup>2</sup>K corrisponde ad un flusso termico aerico di 1 W/m<sup>2</sup> per una differenza di un grado kelvin tra le temperature dell'aria degli ambienti che separa.
Nel [[sistema internazionale]] la trasmittanza termica si misura in [[watt]] al [[metro|metro quadrato]] [[kelvin]] (W/m<sup>2</sup>K): in tal caso, la trasmittanza di 1 W/m<sup>2</sup>K corrisponde ad un flusso termico aerico di 1 W/m<sup>2</sup> per una differenza di un grado kelvin tra le temperature dell'aria degli ambienti che separa.
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*due termometri a contatto, da applicare alle suprfici dell'elemento per misurarne la temperatura;
*due termometri a contatto, da applicare alle suprfici dell'elemento per misurarne la temperatura;
*una [[sonda flussometrica]] da applicare sulla superficie a temperatura più elevata per misurare il flusso termico.
*una [[sonda flussometrica]] da applicare sulla superficie a temperatura più elevata per misurare il flusso termico.
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Posto il provino a separazione tra due ambienti a temperatura differente (maggiore o pari a 10[[grado centigrado|°C]]) la sonda flussometrica registra il passaggio di calore attraverso la superficie dell'elemento; conosciute le temperature dell'aria è possibile risalire alla resistenza termica, e quindi alla trasmittanza. Se il provino è composto da un unico strato di materiale, noto il suo spessore, il test permette di conoscere anche la [[conducibilità termica]] del materiale stesso.
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Posto il provino a separazione tra due ambienti a temperatura differente (maggiore o pari a 10[[grado centigrado|°C]]) la sonda flussometrica registra il passaggio di calore attraverso la superficie dell'elemento; conosciute le temperature dell'aria è possibile risalire alla resistenza termica, e quindi alla trasmittanza. Se il provino è composto da un unico strato di materiale, noto il suo spessore, il test permette di conoscere anche la [[conducibilità termica utile]] del materiale stesso.
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==Calcolo==
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La trasmittanza termica si calcola in funzione:
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*della morfologia dell'[[elemento tecnico]], ed in particolare se può essere considerato multistrato o no;
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*dei materiali che compongono gli strati, e dei loro spessori;
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*degli [[ambiente|ambienti]] che l'elemento tecnico separa.
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===Elementi multistrato===
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Un elemento tecnico multistrato è composto da elementi semplici o componenti aventi interfacce disposte su piani paralleli; per tale motivo ogni strato è individuato dalla sua posizione rispetto ad una delle due superfici esterne dell'elemento tecnico, dal suo spessore <math>d</math> espresso in [[metro|metri]] e dalla sua [[conducibilità termica utile]] <math>\lambda</math> espressa in [[watt]] al [[metro]] [[kelvin]].<br/>
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In queste condizioni, la trasmittanza termica è pari a<ref name="uni"/>:
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<math>U=\frac{1}{R_T}</math>
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dove <math>R_T</math> è la [[resistenza termica totale]] dell'elemento.<br/>
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Nel caso in cui siano presenti dei [[ponte termico|ponti termici]] che non vengono analiticamente valutati, si può tenere conto di questi maggiorando opportunamente il valore della trasmittanza termica nel seguente modo:
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<math>U=\frac{1+\psi}{R_T}</math>
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dove il coefficinete di maggiorazione <math>\psi</math> si desume dalla seguente tabella:
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! Descrizione !! <math>\psi</math>
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| Parete con isolamento all’esterno (a cappotto) senza aggetti/balconi e ponti termici corretti || 0.05
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| Parete con isolamento all’esterno (a cappotto) con aggetti/balconi || 0.15
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| Parete omogenea in mattoni pieni o in pietra (senza isolante) || 0.05
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| Parete a cassa vuota con mattoni forati (senza isolante) || 0.10
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| Parete a cassa vuota con isolamento nell’intercapedine (ponte termico corretto) || 0.10
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| Parete a cassa vuota con isolamento nell’intercapedine (ponte termico non corretto) || 0.20
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| Pannello prefabbricato in calcestruzzo con pannello isolante all’interno || 0.30
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|}
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==Voci correlate==
==Voci correlate==
*[[Ammettenza termica globale]]
*[[Ammettenza termica globale]]
*[[Coefficiente di trasmissione termico globale]]
*[[Coefficiente di trasmissione termico globale]]
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*[[Conducibilità termica utile]]
*[[Flusso termico]]
*[[Flusso termico]]
 +
*[[Ponte termico]]
*[[Trasmittanza termica periodica]]
*[[Trasmittanza termica periodica]]
==Note==
==Note==

Versione delle 15:34, 29 gen 2012

Grandezza fisica
Tipologia Derivata scalare estensiva
Simbolo: LaTeX: U
Unità di misura
Sistema internazionale: watt al metro quadrato kelvin (W/m2K)
Sistema tecnico:
Sistema imperiale:
Branca fisica:

La trasmittanza termica rappresenta il flusso termico che attraversa un elemento tecnico per unità di superficie quando tra le sue due facce è presente una differenza unitaria di temperatura in regime stazionario.

Definizioni

«La trasmittanza termica è l'inverso della resistenza termica totale» dell'elemento tecnico[1].

Descrizione

Si consideri un elemento tecnico che separa due ambienti a temperatura differente, e si ipotizzi che queste temperature restino costanti nel tempo (regime stazionario): l'elemento sarà soggetto ad un flusso termico che lo attraverserà dalla superficie a temperatura (grandezza) più elevata a quello a temperatura più bassa. L'elemento offrirà una resistenza al flusso in funzione della conducibilità termica utile dei suoi differenti componenti: l'inverso di questa resistenza è detto trasmittanza termica.
La trasmittanza termica rappresenta quindi il flusso termico per unità di superficie che attraversa un elemento tecnico che separa due ambienti la cui temperatura dell'aria ha una differenza di una unità.
Nel sistema internazionale la trasmittanza termica si misura in watt al metro quadrato kelvin (W/m2K): in tal caso, la trasmittanza di 1 W/m2K corrisponde ad un flusso termico aerico di 1 W/m2 per una differenza di un grado kelvin tra le temperature dell'aria degli ambienti che separa.

Misura

La misura della trasmittanza viene effettuata con una centralina multiacquisitrice dotata di tre o cinque sonde, e cioè:

  • due termometri di bulbo asciutto (opzionali) per misurare la temperatura dell'aria sui due lati dell'elemento
  • due termometri a contatto, da applicare alle suprfici dell'elemento per misurarne la temperatura;
  • una sonda flussometrica da applicare sulla superficie a temperatura più elevata per misurare il flusso termico.

Posto il provino a separazione tra due ambienti a temperatura differente (maggiore o pari a 10°C) la sonda flussometrica registra il passaggio di calore attraverso la superficie dell'elemento; conosciute le temperature dell'aria è possibile risalire alla resistenza termica, e quindi alla trasmittanza. Se il provino è composto da un unico strato di materiale, noto il suo spessore, il test permette di conoscere anche la conducibilità termica utile del materiale stesso.

Calcolo

La trasmittanza termica si calcola in funzione:

  • della morfologia dell'elemento tecnico, ed in particolare se può essere considerato multistrato o no;
  • dei materiali che compongono gli strati, e dei loro spessori;
  • degli ambienti che l'elemento tecnico separa.

Elementi multistrato

Un elemento tecnico multistrato è composto da elementi semplici o componenti aventi interfacce disposte su piani paralleli; per tale motivo ogni strato è individuato dalla sua posizione rispetto ad una delle due superfici esterne dell'elemento tecnico, dal suo spessore LaTeX: d espresso in metri e dalla sua conducibilità termica utile LaTeX: \lambda espressa in watt al metro kelvin.
In queste condizioni, la trasmittanza termica è pari a[1]:

LaTeX: U=\frac{1}{R_T}

dove LaTeX: R_T è la resistenza termica totale dell'elemento.
Nel caso in cui siano presenti dei ponti termici che non vengono analiticamente valutati, si può tenere conto di questi maggiorando opportunamente il valore della trasmittanza termica nel seguente modo:

LaTeX: U=\frac{1+\psi}{R_T}

dove il coefficinete di maggiorazione LaTeX: \psi si desume dalla seguente tabella:

Descrizione LaTeX: \psi
Parete con isolamento all’esterno (a cappotto) senza aggetti/balconi e ponti termici corretti 0.05
Parete con isolamento all’esterno (a cappotto) con aggetti/balconi 0.15
Parete omogenea in mattoni pieni o in pietra (senza isolante) 0.05
Parete a cassa vuota con mattoni forati (senza isolante) 0.10
Parete a cassa vuota con isolamento nell’intercapedine (ponte termico corretto) 0.10
Parete a cassa vuota con isolamento nell’intercapedine (ponte termico non corretto) 0.20
Pannello prefabbricato in calcestruzzo con pannello isolante all’interno 0.30

Voci correlate

Note

  1. ↑ 1,0 1,1 UNI 6946:1999.
La consultazione di TecnoLogica è preordinata alla lettura delle avvertenze

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