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isolamento contro il caldo - Progettare il massimo sfasamento termico senza software 1

Progettare il massimo sfasamento termico senza software

14 risposte

Se non disponiamo di un software che calcola la stratigrafia per noi e sputa fuori lo sfasamento in ore, ma disponiamo solo delle schede tecniche dei materiali isolanti, quali valori dobbiamo guardare per ottenere il massimo sfasamento termico possibile?

il massimo sfasamento

Più densità e più calore specifico ha un materiale e più sfasamento si ottiene:

isolamento contro il caldo - Progettare il massimo sfasamento termico senza software 2

Tenendo d’occhio questi 2 valori importanti sarà abbastanza facile evitare tutti i materiali coibenti che hanno scarsa densità e scarso calore specifico!

calore specifico e densità

Ogni scheda tecnica di un materiale edile riporta sempre questi valori:

  • il calore specifico, espresso in J/kgK (o capacità termica massica) ci indica quanto calore è necessario fornire per modificare la temperatura di un’unità di massa di una certa sostanza 😉
  • la densità, espresso in kg/metro cubo

La scheda tecnica che ho mostrato riguarda un isolante in fibra di legno con una elevata densità 150 kg/m3 che riesce a garantire una conduttività termica dichiarata pari a 0,040 W/(mK), buona anche la resistenza alla compressione (80 kPa), quindi un pannello perfetto nel tetto, o in parete.

Ma perchè è eccezionale nella protezione dal caldo?

leggete il suo calore specifico: ben 2.400 J/kgK (cioè 0,666 Wh/kgK, dividendo per 3600 il valore diventa in Watt ora).

Se paragonato ad una lastra in EPS: 1.400 J/kgK (0,389 Wh/kgK) e 30 kg/mc di densità.

a scuola ci avevano insegnato che

  • maggiore è la massa di un corpo e più calore è necessario per aumentare la sua temperatura di 1 grado Kelvin, quindi la capacità termica di un corpo è direttamente proporzionale alla sua massa 🙂
  • il calore specifico è una proprietà caratteristica di ogni tipo di materiale (il calore necessario per modificare la temperatura di un’unità di massa di un materiale)

capacità termica volumica

Un materiale adatto alla protezione estiva deve garantire alta Capacità termica volumica e questo dato non si trova nella scheda tecnica quindi è da calcolare:

facilissimo: calore specifico (espresso in Wh/kgK) * la densità!

Quindi: quanto calore deve ricevere il materiale che ho messo nella stratigrafia per salire di 1° Kelvin? Quanti Wh devo fornire?

  • fibra di legno: 0,666 x 150 = 100 Wh/metrocubo
  • EPS: 0,389 x 30 = 12 Wh/metrocubo

Se la fibra di legno offre quasi 10 volte la capacità termica volumica rispetto all’Eps è inutile impiegare un materiale inadatto alla protezione dal caldo, per esempio per un tetto, che è l’elemento più esposto di tutti all’insolazione.


federico sampaoli espertocasaclima

copywriter, content creator & web editor – Federico Sampaoli  consulente tecnico per l’isolamento termico dell’involucro edilizio

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14 risposte a “Progettare il massimo sfasamento termico senza software”

  1. @ giuseppe

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    se siamo in zona climatica F possiamo lavorare anche solamente con pannello flessibile, se in doppio strato meglio usare sempre lo stesso spessore per evitare sfridi.
    mai posare una barriera al vapore!
    se esiste rischio di qualche infiltrazione meglio scegliere la canapa e nelle zone dove è scomodo tagliare meglio versare un sacco di perlite sfusa.

  2. Avatar giuseppe gilletti
    giuseppe gilletti

    La casa si trova in Piemonte 500 m s.l.m. zona climatica F.
    Grazie alla sua consulenza sono giunto a conclusione:
    1) telo barriera vapore
    2) pannello fibra legno 40mm densita’ 60kg/mc in modo da compensare dislivelli soletta-tubi impianto elettrico
    3) pannello fibra legno 100 mm densita’ 160kg/mc sfalsato rispetto al pannello
    sottostante
    4)telo impermeabile che avvolge tutto il manto isolante
    La ringrazio nuovamente

  3. @ giuseppe

    per un fondo irregolare può usare sia pannelli rigidi che materiale sfuso. se ovunque è irregolare allora solo materiale sfuso, e potrà sempre appoggiare delle tavole per rendere pedonabile alcune zone.
    non so in che zona climatica sia la sua casa

  4. Avatar giuseppe gilletti
    giuseppe gilletti

    Grazie per la risposta,ma quando intendo difficoltosa la posa dei pannelli in fibra di legno intendevo nel far aderire i pannelli al piano del solaio,essendo quest’ultimo molto irregolare a differenza del poliuretano che aderisce perfettamente seppur con prestazioni inferiori alla fibra.
    Sarebbe meglio livellare prima la superficie del solaio?
    La ringrazio,Giuseppe

  5. @ giuseppe

    se è difficoltosa la posa della fibra di legno, che va semplicemente appoggiata sul pavimento del sottotetto allora cos’è la posa del poliuretano a spruzzo con protezione integrale e maschera facciale integrale???
    e poi ci rendiamo conto che una decisione irreversibile quella del poliuretano a spruzzo?

  6. Avatar giuseppe gilletti
    giuseppe gilletti

    buongiorno ingegnere,
    volendo coibentare il solaio di un sottotetto non perfettamente livellato (passaggio tubi luce del piano sottostante)pratico sarebbe l’uso del poliuretano a spruzzo,ma non mi convincono le sue prestazioni per lo sfasamento termico,anche con spessore di 120mm.Meglio le caratteristiche della fibra di legno,ma piu’ difficoltosa la posa.Cosa mi consiglia di utilizzare? La ringrazio

  7. Avatar Marco de Pinto
    Marco de Pinto

    Buon giorno Sig. Gianluigi
    Per calcolare lo sfasamento termico a mano è possibile come con il software ma non è questa la sede di calcolo. Le può semplicemente trovare sulle normative UNI. Lo sfasamento è importante ma va coniugato con altri fattori del fabbricato per trovare la migliore ricetta di comfort per la vostra abitazione.

  8. Avatar Marco de Pinto
    Marco de Pinto

    Buon giorno Sig. Giovanni Mazzola,
    bisogna sempre comprendere quale siano gli obiettivi del cliente in primis , tenendo conto degli aspetti normativi. Il fotovoltaico è obbligatorio per le nuove costruzione ma non per tutte le ristrutturazioni (Vedi DLgs 28).
    La pompa di calore è un’apparecchiatura che principalmente assorbe energia gratuita dall’aria o dall’acqua e circa un terzo dalla rete elettrica. La pompa di calore assorbe tanta più energia elettrica tanto maggiore è il fabbisogno del fabbricato. Il fotovoltaico purtroppo potrà solo somministrare energia elettrica alla pompa di calore solo nel momento in cui vi è il sole e il resto del tempo sarà un regalo all’ente distributore. E’ certamente possibile ristrutturare utilizzando una pompa di calore il fatto di non prevedere il cappotto ovviamente aumenterà i consumi ma tutti queste scelte e valori economici possono essere scritti prima su carta ancora prima di scegliere e costruire. Ma ricordo che il cappotto è detraibile al 90% e se la banca come in Trentino potesse anticipare la detrazione fiscale completamente sarebbe un ottimo passo.

  9. Avatar Giovanni Mazzola
    Giovanni Mazzola

    Buongiorno ing. Sampaoli, mi chiedo come mai rivolgendomi ad architetti e idraulici tutti parlano solo di pdc e fotovoltaico alcuno ancora di impianti a gas. È davvero possibile ristrutturare solo con pdc e fv dicendo che se produci energia gratis puoi evitare di pensare al cappotto.?Grazie attendo una sua risposta.

  10. Avatar gianluigi
    gianluigi

    “Progettare il massimo sfasamento termico senza software”
    Per la mia domanda così strana ho preso semplicemente spunto dal suo post, ma vedo che lei, ho non ha capito la mia domanda o forse io non mi sono spiegato bene.
    Ripeto, una volta ricavati i valori di diffusività termica e capacità termica volumica e quindi il valore in Wh/mc come faccio ad avere lo sfasamento termico (espresso in ore)?
    Si riesce senza un software o serve altro?
    Ho fatto l’esempio della sola fibra per avere un calcolo semplificato senza dover sommare altri materiali che naturalmente ci saranno e che partecipano, ma volevo capire quanto la scelta del singolo materiale partecipa allo sfasamento (in ore)
    Grazie

  11. farò una piccola ricerca perchè non ricordo se esista un metodo sulla punta delle dita.
    nel frattempo mi offro suo volontario:
    se parliamo di fibra di legno alta densità tipo 150kg/mc e calore specifico elevato 2400 J/kgK (di meglio non esiste), le ore di sfasamento per cm di spessore non si possono sommare in modo elementare.
    ecco l’esempio:
    spessore 4cm = sfasamento 1 ora scarsa
    spessore 8cm = sfasamento 3 ore scarse
    spessore 16cm = sfasamento 8 ore abbondanti
    spessore 20cm = sfasamento 11 ore abbondanti
    spessore 24cm = sfasamento 14 ore scarse

    perciò le suggerisco sempre di inserire anche il tavolato o doppio tavolato o solaio in latero cemento per avere un’idea vera della protezione dal surriscaldamento

  12. Avatar gianluigi
    gianluigi

    ok, ma come calcolarlo senza programma?
    c’è un modo empirico per sapere che ad esempio 1cm di fibra di legno genera circa 20 minuti di sfasamento?
    con i dati in possesso quale formula si può usare?
    grazie

  13. per calcolare lo sfasamento o altro dato, per esempio la trasmittanza termica, devo per forza inserire la stratigrafia intera senza lasciare fuori gli strati che non rappresentano lo strato isolante.

  14. Avatar gianluigi
    gianluigi

    posso fare un calcolo di sfasamento termico approssimativo e semplice utilizzando la capacità termica o la diffusività termica?
    grazie