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Trasmittanza termica periodica

La trasmittanza U dice quanto calore passa quando dentro e fuori stanno fermi. D'estate non stanno fermi: quello che conta è quanta parte dell'oscillazione esterna arriva dentro, e con quanto ritardo. Questo è il calcolo della UNI EN ISO 13786, con l'andamento delle temperature nell'arco della giornata.

Les explications de cette page ne sont disponibles qu'en italien. L'interface est traduite, les textes pédagogiques ne le sont pas : nous préférons les laisser dans la langue où ils ont été écrits et vérifiés plutôt que d'en proposer une version que personne n'a relue.

Elemento

Esposizione Decide le resistenze superficiali R_si e R_se.

Giorno di riferimento

Località Non cambia i numeri qui sotto. Serve a intestare il grafico e a richiamare i dati che il sito possiede per quella provincia — che sono quelli invernali. Media ed escursione estive restano da inserire a mano: vedi la nota in fondo alla pagina.

Temperatura media esterna, °C

Escursione giornaliera esterna, K Massimo meno minimo nelle 24 ore.

Ora del massimo esterno

Set point interno, °C

Oscillazione interna, K Quanto l'aria interna si muove attorno al set point. Zero = perfettamente regolata.

Stratigrafia, da dentro verso fuori

Una riga per strato nome; spessore m; λ W/mK; densità kg/m³; μ; c J/(kg·K)
È il formato della trasmittanza con una colonna in più, la capacità termica specifica: si incolla da lì e si aggiunge l'ultima.

Salvare e riaprire

Nome del calcolo Finisce dentro il file e nel suo nome, così fra un mese si capisce che cos'è senza doverlo aprire.

Scarica un file con i dati inseriti. I risultati si rifanno alla riapertura.

Riaprire un calcolo salvato

Caratteristiche dinamiche

0,046 W/(m²·K)

Y_ie, trasmittanza termica periodica. Qui più bassa è meglio.

Sfasamento: 13,3 h
Fattore di decremento: 0,154
Trasmittanza U: 0,298 W/(m²·K)
Massa superficiale: 346 kg/m²

Di ogni grado di oscillazione della temperatura esterna, dentro ne arriva 15,4 %, e ci arriva 13,3 ore dopo. Il picco di calore che entra alle 15 si presenta quindi verso le 4.

Y_ie sta sotto 0,10 W/(m²·K), che è il limite del DM 26/06/2015 per le pareti opache verticali — richiesto in alternativa alla massa superficiale oltre 230 kg/m², qui 346 kg/m².

Grandezza	Valore	Che cosa dice
Trasmittanza U	0,298 W/(m²·K)	il regime stazionario, per confronto
Trasmittanza periodica Y_ie	0,046 W/(m²·K)	il flusso che entra per ogni grado di oscillazione esterna
Ammettenza interna Y₁₁	3,75 W/(m²·K)	quanto la parete assorbe dall'ambiente interno; alta = smorza bene i carichi interni
Ammettenza esterna Y₂₂	5,01 W/(m²·K)	la stessa cosa vista da fuori
Capacità areica interna κ₁	52 kJ/(m²·K)	l'inerzia che l'ambiente interno «sente»
Capacità areica esterna κ₂	69 kJ/(m²·K)	idem dal lato esterno
Massa superficiale	346 kg/m²	il criterio alternativo del DM 26/06/2015

La parete

La stessa sezione della trasmittanza. Qui sotto il profilo è quello medio della giornata: in regime periodico oscilla attorno a questa posizione.

L'onda termica sulla parete

Interno a sinistra, come nella sezione qui sopra e come si scrive la stratigrafia. Nelle dispense questo disegno si trova quasi sempre ribaltato, con l'esterno a sinistra perché l'onda «arriva da fuori»: è la stessa figura vista allo specchio, e i due lati sono scritti grandi apposta.

A sinistra l'oscillazione della faccia interna attorno alla sua media T_mi, a destra quella della faccia esterna attorno a T_me; il tempo scorre verso destra su tutti e due i lati, con la stessa scala, così il ritardo si vede come uno spostamento. Dentro la parete, la linea continua è la temperatura media e le due tratteggiate sono il massimo e il minimo che ogni interfaccia raggiunge nell'arco della giornata: dove le due si stringono, lì l'onda è stata smorzata. Si stringono attraversando la massa, non l'isolante — ed è la cosa che i numeri da soli non fanno vedere.

Se l'inviluppo ha una strozzatura dentro la parete, con un punto più stretto delle due facce, non è un errore: quando anche l'aria interna oscilla, dentro il muro arrivano due onde dai due lati, e il minimo cade dove sono entrambe deboli. Mettendo a zero l'oscillazione interna — aria perfettamente regolata — la strozzatura sparisce e l'inviluppo si allarga in modo continuo verso l'esterno.

Le 24 ore

Le due arie sono i dati: oscillano come le hai dichiarate. Le due superfici sono il risultato del calcolo. Lo scarto fra l'oscillazione dell'aria esterna e quella della faccia interna è il mestiere della parete: una parete pesante tiene la faccia interna quasi ferma mentre fuori la temperatura fa dodici gradi, e consegna il poco che passa con ore di ritardo.

	minimo	massimo	oscillazione	ora del massimo
Aria esterna	22,0 °C	34,0 °C	12,0 K	15:00
Superficie esterna	22,8 °C	33,2 °C	10,4 K	15:37
Superficie interna	25,7 °C	26,4 °C	0,7 K	05:53
Aria interna	25,5 °C	26,5 °C	1,0 K	04:21

Fra le due facce della parete l'onda termica arriva attenuata a 7,1 % e con 14,3 ore di ritardo: il massimo della faccia esterna è alle 15:37, quello della faccia interna alle 05:53.

Due coppie di numeri da non confondere

	fra le due facce	UNI EN ISO 13786
Attenuazione	0,071	0,154
Sfasamento	14,3 h	13,3 h

Non sono gli stessi numeri e non devono esserlo. La colonna di sinistra confronta due temperature di superficie, ed è quello che si misura sul grafico: cambia col clima e con la regolazione dell'ambiente. La colonna di destra confronta il flusso che entra con la temperatura dell'aria esterna, è la definizione della norma, ed è una proprietà della sola parete: non cambia se cambi il giorno tipo. La verifica di legge usa quella di destra.

Da dove vengono i dati del giorno tipo

Media esterna, escursione e ora del massimo li inserisci tu, e la località non li cambia: i dati climatici di questo sito contengono la temperatura di progetto invernale e l'irradianza, non le medie mensili estive né le escursioni giornaliere. Un elenco che precompilasse quei campi con numeri inventati sarebbe peggio di un campo vuoto, perché sembrerebbe autorevole. I valori iniziali del modulo sono indicativi — un giorno d'estate qualunque — e vanno sostituiti con quelli della località e del mese che interessa, presi dalla UNI 10349-1 o da una serie climatica misurata. Preferisco dirlo che precompilare numeri che sembrerebbero autorevoli e non lo sarebbero.

Il calcolo di Y_ie invece non dipende dal clima: è una proprietà della parete e del periodo di 24 ore. I dati del giorno tipo servono solo al grafico.