L’idea di Comprimere l’isolante termico per avere più isolamento può essere venuta a più di qualcuno, quindi parliamone perchè in effetti è interessante:

Non hai tempo di leggere l’articolo? vai al VIDEO

prendere la paglia e comprimerla

L’altro giorno mi scrive Pierluigi:

” ciao. ho comprato un martinetto da 10T, mi serviva per spostare la sega a nastro!
ma stanotte ho pensato… Cosa ne pensi di prendere la paglia e
comprimerla assai facendo dei mattoni o delle forme che non siano
grandi come balle di paglia, ma che siano molto più dense? 
basterebbe costruire una specie di telaio/dima per cui si mette la
paglia e si pigia. Forse poi il modo migliore sarebbe quello di tenerle
compresse con delle reggette. 
così poi li uso anche per il tetto, invece che la fibra di legno “

e io gli ho risposto quello che non voleva sentire:

” la resistenza termica, quindi la trasmittanza U, NON cambia se ho
densità maggiore o minore. però cambiano le ore di sfasamento,
quindi la protezione estiva 🙂 che bello però giocare con gli attrezzi “

A Pierluigi cadono le braccia 😐

” Non sapevo che la densità non avesse influenza sulla trasmittanza, è contro intuitivo… “

il paragone con gli uccelli

Facciamo il paragone con gli uccelli, che è un modo molto efficace per spiegare il concetto.

Le mie galline nei giorni molto freddi sembrano palloni da calcio: “gonfiando” le piume, creano uno strato di aria maggiore tra il loro corpo e l’ambiente esterno. L’aria non solo è gratis, è un ottimo isolante 😉 e riduce il passaggio di calore verso l’esterno, quindi le  protegge dal freddo.

comprimere un materiale isolante

Quando si comprime un isolante termico, si aumenta la sua densità riducendo lo spazio occupato dall’aria tra le fibre. Il materiale è sempre lo stesso 😉 Andiamo a vedere cosa succede:

la trasmittanza U, NON cambia

La trasmittanza termica U rimane invariata (a parità di spessore), ma perchè? Perché la trasmittanza è legata al flusso di calore che attraversa un isolante per 1mq di superficie.

La Resistenza termica, quella che l’isolante oppone al flusso di calore che vuole passare dal caldo al freddo, dipende solo

1. dallo spessore dell’isolante
2. e dalla conduttività termica dell’isolante (quindi dal materiale! ogni materiale ha la sua conducibilità).

balla di paglia NON compressa

Ecco la nostra balla di paglia NON compressa con il suo spessore di 40cm e la densità originale che è sempre intorno ai 100 kg/mc

balla di paglia compressa

Ed ecco ecco la balla di paglia compressa con il martinetto fino ai 200 kg/mc

calcolo termico balla di paglia NON compressa

Guardiamo le prestazioni iniziali più interessanti per noi:

• trasmittanza U ottima
• sfasamento di quasi 16 ore (già non male)

calcolo termico balla di paglia compressa

Guardiamo come cambiano le prestazioni:

• trasmittanza U ottima (non è cambiata) 🙁
• sfasamento cresciuto a 23 ore e oltre (grande miglioramento) 🙂

sembra strano

Quando comprimi l’isolante, la conduttività termica del materiale è sempre quella, a dire tutta la verità… la conducibilità aumenta leggermente (leggi: l’isolamento peggiora) perché l’aria (isolante) viene “scacciata” dalla maggiore densità del materiale (e l’isolante conduce meglio il calore rispetto all’aria).

Comunque sia, lo spessore rimane invariato e di conseguenza, la trasmittanza U non cambia in modo significativo, infatti la Resistenza termica è sempre quella: Rt [m2K/W] 8,47

però però però:

cambiano le ore di sfasamento, quindi la protezione estiva

Lo sfasamento termico, questo sì che aumenta con l’aumento della densità! Ma perchè?

Perché lo sfasamento termico, espresso in ore, che ci racconta della capacità di un materiale di proteggerci dal caldo (ritardare il passaggio del flusso di calore), dipende

1. dalla massa volumica (cioè i kg/mc)
2. e dal calore specifico (ogni materiale ha il suo valore 😉 )

calore specifico (da sapere!!!)

Ecco perchè ripeto sempre di stare lontani dalle lane minerali! Quali sono le lane minerali?

• la lana di roccia
• la lana di vetro

Ora non sto parlando dei rischi per la salute dovute alle fibre artificiali vetrose, sto parlando del Calore specifico della lana di roccia (e di vetro idem con patate) (Cp) che è il valore più scadente tra tutti gli isolanti in commercio: 1.030 J/kg K

lo sfasamento migliora

Se aumento la densità (comprimo la paglia) lo sfasamento cresce: infatti il materiale più denso aumenta la capacità di accumulare calore, ritardandone il trasferimento.

conclusione

Comprimere un isolante è come fare il contrario delle piume gonfie: si riduce lo spazio per l’aria, si aumenta la densità, la trasmittanza resta uguale (a parità di spessore), ma il comportamento termico dell’isolante cambia in termini di ritardo (ottengo + sfasamento).

Pierluigi aveva preso lo spunto dal video Cappotto Termico in Paglia, Posa e Compressione delle Ballette (vi lascio il link per vederlo) dove Andrea Ursini Casalena mostra come comprimere l’isolante termico con l’auto di un martinetto. L’ingegnere spiega che la compressione è voluta proprio perchè la paglia ben pressata:

1. ha una resistenza al fuoco intorno a R90
2. ha buona stabilità strutturale come cappotto
3. garantisce un ottimo supporto per l’intonaco.