1. LA COIBENTAZIONE
La coibentazione è una tecnica che consiste nell’isolare due sistemi con differenti condizioni ambientali, in modo che non avvenga scambio di calore o vibrazioni tra di loro.
La coibentazione può offrire isolamento termico, acustico o termoacustico.
Viene effettuata, per lo più interponendo tra i due “sistemi” particolari materiali che non permettono lo
scambio di calore o di vibrazioni.
Coibentazione termica
I materiali utilizzati per la coibentazione termica devono essere caratterizzati da una bassa conducibilità termica.
In linea di massima sono dotati di una struttura fitta di celle in cui è contenuta aria o gas a bassa conducibilità termica.
La conducibilità termica λ di è un dato fondamentale nell’analisi di un materiale termoisolante:
essa dà indicazione circa l’attitudine di una sostanza a trasmettere il calore e dipende unicamente
dalla natura del materiale stesso.
Rappresenta la costante di proporzionalità tra il flusso di calore che si verifica e la differenza di temperatura che lo provoca.
La trasmittanza termica Uw misura la quantità di calore che nell’unità di tempo attraversa un elemento strutturale in esercizio di 1mq di superficie, in presenza di una differenza di temperatura di
1°C tra interno ed esterno.
E’ fondamentale nella valutazione di una soluzione di coibentazione di elementi strutturali, in quanto
tiene conto della sua intera stratigrafia.
Lo sfasamento termico, definisce la differenza di tempo fra l’ora in cui si verifica la massima temperatura sulla superficie esterna della struttura e l’ora in cui si registra la massima temperatura interna
sulla superficie interna della stessa; più alto risulta il valore di tale grandezza, maggiore è il potere
isolante del materiale al calore; il valore ottimale è di 8 h.
Coibentazione acustica
I materiali fonoassorbenti devono essere caratterizzati dalla capacità di assorbire l’energia sonora e
possono essere di diversi tipi:
materiali porosi: l’aria racchiusa, messa in vibrazione dall’onda sonora, ne dissipa in calore
l’energia. Pori paralleli alla direzione di flusso implicano minore assorbimento.
materiali con elevata capacità di assorbire l’aria in vibrazione (trasparenza acustica).
un elemento che sia, oltre che poroso anche flessibile, aumenta la dissipazione di energia
sonora, in quanto la sua superficie viene messa in vibrazione.
inoltre il coefficiente di trasmissione di potenza sonora diminuisce all’aumentare della massa
della parete e della frequenza del suono.
Tipicamente, un pannello acustico è formato da una superficie ad elevata capacità di assorbimento
dell’aria in vibrazione, con porosità disposte in direzione diversa da quella del flusso (elevata resistenza al flusso): in questo modo l’onda sonora penetra con facilità per essere poi dissipata
1.1 PLATEA DI FONDAZIONE
In appositi estrusori il polistirolo espanso (si presenta nelle
caratteristiche palline bianche) viene fatto fondere e poi
addizionato con gas ad alta pressione che porta il fluido a
densità molto alte; infine viene condizionato e fatto uscire
nella forma voluta attraverso trafile poste alla fine dell’estrusore. Il prodotto finito è una lastra molto leggera dalla struttura regolare fatta di piccole celle poliedriche, ad alto potere
termoisolante, bassa permeabilità all’acqua e all’umidità per
diffusione e condensazione, molto resistente a sforzi di compressione, imputrescibile, autoestinguente, esente da
HCFC, HFC.
Polistirene espanso estruso (EPS)
PROPRIETA'
U.M.
VALORE
λ= [W/(mK]
R= [mqK/W]
0,037
2,8
Resistenza a compressione con schiacciamento del 10%
KPa
300
Resistenza a compressione dopo 50 anni con schiacciamento ≤ 2%
KPa
300
Assorbimento d'acqua per immersione
Vol. %
0,2
Assorbimento di umidità per diffusione e condensazione
Resistenza alla diffusione del vapore acqueo
Vol. %
MU
≤3
150-50
Comportamento al gelo (300 alternanze gelo/disgelo)
Vol. %
≤1
Conduttività termica
Resistenza termica
Resistenza al fuoco
Classe
La messa in opera risulta pratica veloce: è un materiale leggero e maneggevole; viene stoccato in lastre già predisposte
con le maschiature. Successivamente alla creazione del
magro di fondazione, si passa alla posa delle lastre, che
avviene per semplice incastro senza uso di malta o collante,
e creando una sorta di cassero per il contenimento del getto
della platea.
Costruzione di villetta unifamiliare
Con questa tecnica, la platea di fondazione viene “staccata”
dal terreno, riducendo le perdita di calore attraverso le fondamenta e contribuendo alla creazione di un involucro chiuso ed isolato dall’ ambiente esterno, condizione ideale ad
un’efficace coibentazione.
Inoltre la bassissima permeabilità all’acqua e la sua resistenza alla compressione, ne fanno un prodotto eterno e la scelta ideale per l’isolamento sottoterra.
Costruzione di villetta unifamiliare
E
1.2 MURI INTERRATO
La messa in opera risulta pratica veloce: è un materiale leggero e maneggevole; viene stoccato in lastre già predisposte
con le maschiature. Successivamente alla posa della guaina
catramata, le lastre vengono posate per incollaggio, incastrandole tra loro tramite le apposite maschiature.
Costruzione di villaunifamiliare
PROPRIETA'
Conduttività termica
U.M.
λ= [W/(mK]
VALORE
0,037
Resistenza termica
R= [mqK/W]
2,8
KPa
300
Resistenza a compressione dopo 50 anni con schiacciamento ≤ 2%
Assorbimento d'acqua per immersione
KPa
Vol. %
300
0,2
Assorbimento di umidità per diffusione e condensazione
Resistenza alla diffusione del vapore acqueo
Comportamento al gelo (300 alternanze gelo/disgelo)
Vol. %
MU
Vol. %
≤3
150-50
≤1
Resistenza a compressione con schiacciamento del 10%
Resistenza al fuoco
Classe
Con questa tecnica, le pareti vengono “staccate” dal terreno, riducendo le perdita di calore che avviene per contatto e
contribuendo alla creazione di un involucro chiuso ed isolato
dall’ ambiente esterno, condizione ideale ad un’efficace coibentazione.
Inoltre la bassissima permeabilità all’acqua e la sua resistenza alla compressione, ne fanno un prodotto eterno e la scelta ideale per l’isolamento controterra.
Costruzione di villa unifamiliare
E
1.3 SOLAIO CONTROTERRA
Il granulato in vetro cellulare è un materiale minerale coibente e leggero prodotto con vetro riciclato.
Il materiale raccolto viene macinato e la polvere ottenuta
viene mescolata con un attivatore minerale aerante; la mescola viene riscaldato a circa 900 °C, temperatura alla quale
il materiale solidifica, per poi sgretolarsi durante il raffreddamento formando le mattonelle di vetro cellulare.
Grazie alla grande quantità di aria inglobata durante la lavorazione, il prodotto acquista un effetto isolante e stabilizzante. Inoltre è indeformabile, inalterabile nell'invecchiamento,
resistente al gelo, agli agenti chimici, ad insetti e roditori.
Le dimensioni e la distribuzione del granulo e l’assenza di
frazioni fini assicurano un’elevatissima capacità drenante ed
un effetto di barriera capillare (risalita di liquidi); la porosità
finissima e le cellule estremamente compatte ne assicurano
inoltre l’impermeabilità.
La struttura reticolare e l’elevato numero di pori per centimetro cubo, garantiscono una straordinaria resistenza alla compressione.
Il miglioramento della portanza del terreno consente la sostituzione dei pali fondazione/sottofondi di consolidamento in
opere di ristrutturazione.
Grazie alla caratteristica di incombustiibilità del vetro accresciuta dalla presenza di pori pieni d’aria, ha un’elevata resistenza al surriscaldamento in caso d’incendio.
Si tratta infine di un materiale naturale, che risponde ai più
severi requisiti di materiale inerte, ad impatto zero.
Vetro cellulare espanso
PROPRIETA'
Conduttività termica
Capacità termica
U.M.
λ= [W/(mK]
J/mcK
Resistenza a compressione del granulo
Resistenza alla compressione sottofondo
Portanza
N/mmq
MN/mq
MN/mq
6
80-120
45-120
Classe
si
A1
Barriera capillare
Resistenza al fuoco
VALORE
0,085
144.500
E’ un materiale estremamente leggero di facile movimentazione e lavorazione; possibilità di fornitura del materiale sfuso, in big bags o in sacchi.
Costruzione di due villette unifamiliari
Costruzione di villa unifamiliare
Il vetro cellulare viene distribuito uniformemente sul geotessuto ed in seguito costipato con vibratore e ricoperto da un
secondo strato di geotessuto.
La scelta del vetro cellulare come isolamento del solaio contro terra è basata sulle sue straordinarie caratteristiche: funge da strato isolante, da barriera contro l’assorbimento dell’acqua e protezione antigelo; non necessita di strato di livellamento del sottofondo; è assolutamente naturale.
Proprietà eccezionale di questo materiale, che lo distingue
da altre soluzioni termoisolanti, è che consente l’attivazione
termica della struttura edilizia, quale accumulatore di calore.
Costruzione di villa unifamiliare
Costruzione di villa unifamiliare
1.4 MURATURE PERIMETRALI
1.4.1. BLOCCHI IN LEGNO-CEMENTO
Sono costituiti da legno d’abete di recupero (pallets e scarti
di segheria) rigorosamente controllato e cemento Portland
puro al 99% miscelati con scarti di fresatura, ossido di ferro
e acqua.
I componenti mineralizzati, tramite la completa biodegradazione dei composti organici, vengono formati in blocchi e
solai tramite gli stampi, che vengono fatti essiccare in apposite celle e stagionare all’aperto per il completo ritiro del cemento.
Per aumentare le proprietà termoisolanti del prodotto, nei
blocchi per muratura perimetrale possono essere inserite
lastre di polistirene di spessore variabile.
PROPRIETA'
Trasmittanza termica ( parete intonacata)
Peso della parete riempita
Isolamento acustico
Blocchi cassero in legno
macinato e cemento
ISOTEX sp. 38cm + 12cm isolante
U.M.
U= [W/(mqK]
Kg/mq
dB
VALORE
0,29
396
55
Si tratta di moduli da 50cm di lunghezza e 25 cm di altezza,
e di blocchi speciali per gli angoli.
Dopo aver messo a bolla il primo corso di blocchi posati su
doppio strato di malta, (avendo l’accortezza di partire sempre dagli angoli), risulta molto semplice e veloce la costruzione del muro, che avviene completamente a secco, tramite l’incastro delle speciali maschiature orizzontali e
verticali
Ristrutturazione di cascinale per uffici
p
In seguito vengono inserite, nelle apposite sedi, le armature orizzontali e verticali ( nella fase di realizzazione delle
fondazioni bisogna prevedere l’inserimento dell’armatura);
poi si procede con il riempimento dei blocchi con calcestruzzo.
Per la buona riuscita dell’intonaco,è necessario che la
muratura sia perfettamente a piombo, in quanto spessori di
intonaco di 2cm provocherebbero cavillature; si utilizza
un’ intonaco aggrappante con annegata a metà spessore
(7-8mm) una rete in fibra di vetro con sovrapposizioni di
10cm; il tutto viene ultimato con una mano di finitura colorata a spessore (4-6mm).
Costruzione villa unifamiliare
La tecnologia del blocco cassero ISOTEX consente la realizzazione di un involucro edilizio termocoibente, senza la
creazione di cappotto; è un materiale assolutamente ecocompatibile costituito da componenti naturali. La struttura
macroporosa consente un maggiore assorbimento dell’umidità in eccesso ed un veloce rilascio negli ambienti, quando
ce n’è bisogno, creando cosi’ un ambiente che “respira”.
Costruzione villetta unifamiliare
Ristrutturazione di cascinale per uffici
t
1.4.2 BLOCCHI RETTIFICATI
I blocchi ad incastro rettificati sono elementi in laterizio microporizzato con facce di appoggio superiori ed inferiori perfettamente planari e parallele. La rettifica è un processo
meccanicizzato che permette di spianare con estrema precisione le superfici del blocco (gli scarti dimensionali sono nell’ordine di 0,2mm), in modo da permettere l’esecuzione di
murature con giunti orizzontali molto sottili: 1mm di collante
cementizio contro i 10mm necessari per i normali blocchi
posati con malta tradizionale. Le caratteristiche del laterizio
microporizzato, unite alla tecnologia della rettificazione consentono la realizzazione di sistemi abitativi dalle eccezionali
caratteristiche termiche, acustiche, statiche.
Mattone forato rettificato ad
incastro “Thermoplan”
PROPRIETA'
Tensione di compressione ammissibile
Conducibilità termica
Trasmittanza U con intonaco
Trasmittanza U senza intonaco
Resistenza alla diffusione del vapore
Isolamento acustico
Resistenza al fuoco REI
Dopo la posa del primo corso, con appositi strumenti regolatori, il montaggio avviene per incastro nelle apposite scanalature. La posa del collante cementizio può essere eseguita
per immersione dei blocchi, per mezzo di un apposito rullo, o
con specifico collante spray; tali sistemi permettono di ridurre lo spessore del giunto ad 1-2mm. Al termine del lavoro la
muratura si presenta omogenea, liscia, pronta per lo strato
di finitura.
E’ necessario proteggere la sommità della costruzione dagli
agenti atmosferici durante la fase di posa in opera: la continuità verticale dei fori può creare un condotto per il passaggio dell’acqua dal primo all’ultimo corso, facendo perdere i
benefici di una parete asciutta.
L’utilizzo dei blocchi rettificati porta indubbi vantaggi:
-velocità di montaggio;
-miglioramento delle prestazioni statiche della muratura: aumentano la resistenza meccanica, a compressione a taglio;
-miglioramento delle prestazioni termiche della muratura
grazie all’eliminazione dei ponti termici rappresentate dai
giunti di malta, rendendo superflua la creazione del cappotto
termico;
-la muratura è asciutta, (viene infatti realizzata senza bagnatura necessaria per garantire l’aderenza con il legante ed
evitare l’assorbimento dell’acqua d’impasto della malta, per i
mattoni tradizionali)
- la parete omogenea e liscia, consente una maggior semplicità e rapidità nella stesura dell’intonaco.
U.M.
MN/mq
λ= [W/(mK]
λ= [W/(mqK]
λ= [W/(mqK]
µ
dB
min.
Costruzione villa unifamiliare
Costruzione villa unifamiliare
VALORE
0,7
0,09
0,21
0,22
da 5 a 10
47
90
Nella costruzione con i blocchi rettificati, perchè non vengano vanificati gli effetti di coibentazione che tale scelta assicura, è necessario creare una continuità termica nei punti
dell’edificio in cui, necessariamente, c’è un cambio del materiale da costruzione ed il conseguente rischio di ponte termico.
Tale effetto si può ottenere tramite la coibentazione con materiale isolante delle strutture in c.a., quali pilastri o gabbie
per ascensori, cordoli di solaio o copertura, solette di balconi, sporti di gronda ecc.
Costruzione villa unifamiliare
1.4.3 MURATURA CON CAPPOTTO
Il D. Lgs. 192/2005 “Attuazione della direttiva 2002/91/CE
relativa al rendimento energetico nell’edilizia” (coordinato
con D. Lgs. 31/2006) ha introdotto in Italia l’obbligo della
Certificazione energetica degli edifici, e la Delibera della
Giunta della Regione Lombardia n. 5773 del 31/10/2007
ha fissato i valori limite di prestazione energetica a cui obbligatoriamente devono rispondere gli edifici nel nostro territorio.
Un muro tradizionale costituito da un blocco di
POROTON di spessore 38cm, intonacato su entrambi i lati ha una
trasmittanza U = 1,48 W/mqK circa, mentre la sopraccitata
normativa regionale impone come valore minimo per le strutture opache verticali
U = 0,36 W/mqK. Risulta pertanto chiaro che i tradizionali metodi di costruzione non sono
più compatibili né con la vigente legislazione, né con la nuova mentalità dell’approccio al sistema costruttivo che ne deve conseguire.
Ristrutturazione edificio unifamiliare
PARETE
Intonaco (1,5cm)+Poroton (38cm)+Intonaco (1,5cm)
Intonaco (1,5cm)+Poroton (25cm)+Cappotto lana di roccia
(10cm)+Intonaco(1,5cm)
Valore min. trasmittanza da D.G.R. Lombardia n. 5773/2007 per
strutture opache verticali
U.M.
SP. VALORE
λ= [W/(mK] 41 cm
1,480
λ= [W/(mK] 38 cm
0,249
λ= [W/(mK]
0,36
Il sistema di isolamento termico “a cappotto” è l’evoluzione
del sistema “ad intercapedine” che a causa di diversi difetti è
stato quasi del tutto abbandonato.
Esso costituisce un vero e proprio rivestimento termico per
la struttura del fabbricato, che viene avvolta dal sistema
isolante, assicurando la riduzione delle dispersioni termiche
verso l’esterno ed il mantenimento di un microclima interno
protetto dal caldo o dal freddo esterni.
Il sistema isolante a cappotto, inoltre:
-elimina i ponti termici causa di fenomeni di condensa sulla
parete perimetrale;
-impedisce, attraverso la creazione di un’efficiente inerzia
termica, il manifestarsi di ritiri e dilatazioni termiche che portano alle micro fessurazioni e lesioni strutturali della facciata;
-rappresenta un vantaggio economico in termini di risparmio
sul riscaldamento e raffrescamento;
-può essere considerato come sistema di consolidamento
strutturale e ripristino estetico delle facciate in interventi di
ristrutturazione.
Ristrutturazione edificio unifamiliare
1.4.3.1. CAPPOTTO TERMICO IN LANA DI ROCCIA
Dopo una rigorosa selezione delle materie prime (roccia vulcanica; calcare che abbassa la temperatura di fusione della
roccia vulcanica; bricchette che sono elementi minerali i
quali dosati in quantità controllate consentono di ottenere
diverse qualità di lana di roccia; coke che è l’elemento combustibile che permette di raggiungere la temperatura di fusione della roccia vulcanica) si passa alla fusione delle medesime a 1500°C.
La roccia fusa viene trasformata in fibre e spruzzata di resina d’olio per rendere il materiale stabile ed idrorepellente ed
in seguito viene passata in un forno di polimerizzazione
(200°C) per consentire l’indurimento del legante e stabilizzare il materiale per la lavorazione finale. A contorno di tale
processo produttivo filtri, preriscaldatori, postbruciatori, sistemi di depurazione e raccolta ne fanno un sistema ecocompatibile. Il materiale che si ottiene è buonissimo isolante termico, isolante acustico, incombustibile ed altamente drenante.
La doppia densità del pannello per cappotto è concepita per
aumentare le sue proprietà meccaniche coniugandole a
quelle termiche proprie del materiale.: lo strato superficiale
esterno (zona compressa) è ad alta densità, mentre la parte
interna a contatto con la parete è a bassa densità, per massimizzare le prestazioni termiche del pannello.
PROPRIETA'
Resistenza a compressione con schiacciamento del 10%
Conducibilità termica
Sfasamento termico
Isolamento acustico
Resistenza al fuoco
Pannelli in lana di roccia per cappotto termico tipo FLUMROC
COMPACT a doppia densità
150/90 kg/mc
U.M.
VALORE
KPa
λ= [W/(mK]
ore
dB
classe
≥ 20
0,036
13-15,50
47
A1
La posa in opera risulta semplice e sicura: i pannelli vengono fissati in opera per mezzo di una malta adesiva ed
assicurati meccanicamente mediante tasselli in materiale
plastico e vite in metallo, opportunamente dimensionati in
funzione del tipo di supporto e dello spessore del pannello.
Ristrutturazione edificio unifamiliare
Il cappotto deve ricoprire tutte le zone critiche a rischio di
ponte termico: solai, sporti di gronda e serramenti.
Per l’allineamento degli spigoli ed il loro rinforzo meccanico
si utilizzano paraspigoli in lega leggera.
Ristrutturazione edificio unifamiliare
Terminata la posa dei pannelli viene realizzato un intonaco
sottile di 3-4 mm di malta adesiva, interponendo una rete di
armatura in fibra di vetro.
Sull’intonaco viene poi applicata la finitura, ponendo
attenzione alla scelta di
tinte chiare e con indice di
riflessione alla luce superiore al 20% per evitare un
Ristrutturazione edificio unifamiliare
Il pannello in lana di roccia è la soluzione ideale per l’isolamento perimetrale.
E’ un materiale completamente naturale che combina la forza della roccia con le caratteristiche di isolamento termico,
tipiche della lana ed è l’unico materiale che riesce a coniugare in sé le sei doti fondamentali che si ricercano nell’involucro edilizio:
-isolamento termico,
-fono assorbimento,
-traspirabilità,
-ottimo comportamento al fuoco,
-stabilità all’umidità
-stabilità dimensionale.
Ristrutturazione edificio unifamiliare
1)L’infinità di celle che la compongono consentono di ostacolare il passaggio del caldo e del freddo e
di sviluppare una forte azione isolante.
2)La sua struttura a celle aperte favorisce l’assorbimento delle onde acustiche permettendo l’attenuazione dell’intensità e della propagazione del rumore.
3)le prove igrometriche hanno dimostrato che la lana di roccia non presenta condensa superficiale
(grazie all’elevata Resistenza termica) ed una limitata condensa interstiziale, che viene totalmente
smaltita nei mesi caldi.
4)E’ un materiale inorganico che fonde a temperature superiori a 1000°C, non contribuisce quindi
alla propagazione d’incendio, né all’emissione di gas tossici.
5)Non assorbe né acqua né umidità e mantiene pertanto inalterate nel tempo le sue caratteristiche.
6)Non subisce variazioni dimensionali o prestazionali al mutare delle condizioni termo igrometriche
dell’ambiente.
1.5 COPERTURA
1.5.1 COPERTURA INCLINATA
Pacchetto isolante per copertura inclinata con elemento di
isolamento costituito da pannelli in lana di roccia.
Costruzione villetta unifamiliare
Pacchetto isolante per copertura inclinata con elemento isolante costituito da pannelli in fibra di legno.
Costruzione di complesso condominiale
Al di sopra della copertura (legno, laterizio, laterocemento) si
stende il telo “barriera al vapore” come strato impermeabile
che ilimita il passaggio del vapore acqueo degli ambienti nel
pacchetto di copertura, formando condensa al suo interno
È’ necessario porre un freno al vapore acqueo degli strati
più caldi e dell’aria calda che da essi proviene, in modo che
essa raffreddandosi, mantenga un contenuto di acqua simile
a quello dell’aria esterna.
Costruzione due ville unifamiliari
Segue lo strato isolante, che deve coniugare alcune caratteristiche, indispensabili per l’isolamento di copertura: buon
potere isolante sia termico che acustico, impermeabilità all’acqua e un buon valore di traspirabilità (deve lasciare il passaggio al vapore acqueo verso l’esterno senza formazione di
condensa); lana di roccia e fibra di legno sono ottime soluzioni.
Costruzione due ville unifamiliari
Costruzione di complesso condominiale
La posa in opera dei pannelli isolanti, generalmente è molto
semplice e non presenta difficoltà di sorta: i pannelli isolanti
vengono posati uno accanto all’altro ed agganciati alla struttura sottostante tramite apposite viti, specifiche per tetti in
legno o laterocemento. Le singole file di pannelli vengono
inframmezzate da giunti di legno.
Costruzione di villa unifamiliare
Sopra l’ isolante, (parte fredda) si esegue lo strato di ventilazione e/o la posa del telo “traspirante”, che funzioni da barriera per l’acqua ed il vento che provengono dal manto di
copertura, che lasci traspirare completamente il vapore in
uscita.
Costruzione di due ville unifamiliari
Costruzione di complesso condominiale
PANNELLI ISOLANTI IN FIBRA DI LEGNO
E’ un materiale isolante di origine vegetale, ottenuto dagli
scarti di lavorazione dell’industria del legno (es. segherie)
quindi solo da legni vergini non trattati chimicamente. I trucioli vengono sottoposti ad un processo di sfibratura da cui
si ottiene una sorta di lana, che una successiva bollitura permette di infeltrire. Una successiva pressatura consente la
formazione di pannelli rigidi di diverse densità. Durante questo procedimento il legno sprigiona un collante naturale, la
lignina, che gli consente di mantenere la forma senza l’aggiunta di collanti sintetici; generalmente vengono aggiunti
soltanto sali di boro che hanno la funzione di rendere il pannello ignifugo ed inattaccabile ai parassiti.
PROPRIETA'
Conducibilità termica
Sfasamento termico
Coeff. Diffusione vapore
Isolamento acustico
Resistenza al fuoco
E’ un materiale naturale, ottimo isolante sia nei ai freddi invernali che al surriscaldamento estivo: lo sfasamento termico è maggiore di quello ottimale (8 h) anche con uno spessore minimo.
Il suo peso specifico 260 kg/mc, gli consente ottime prestazioni di isolamento acustico.
E’ traspirante e non presenta fenomeni di condensa
U.M.
λ= [W/(mK]
ore
VALORE
0,038
8,8-17
µ
dB
classe
5,000
48-45
B2 (DIN 4102)
1.5.2. COPERTURA PIANA
Isolamento con pannelli in vetro cellulare espanso
Sono costituiti per il 66% da vetro riciclato e per la restante
parte da sabbia quarzosa ed altre sostanze (carbonato di
calcio, teldspato potassico, ossido ferroso, carbonato di
sodio. Le materie prime vengono fuse a 1250°C ed alla
massa fusa si aggiunge come propellente il carbonio. La
miscela passa poi in vasche di acciaio al nichel-cromo e
fatto ossidare in stufe ad espansione a circa 1000°C; durante questo processo si formano delle bolle di gas che
fanno espandere la miscela di 8-9 volte. Poi si passa al
processo di raffreddamento in vasche di laminazione, durante il quale si creano depressioni nelle cellule gassose,
successivamente viene tagliato nel formato richiesto.
Costruzione villa unifamiliare
PROPRIETA'
Conducibilità termica
Resistenza alla compressione sotto carico
U.M.
λ= [W/(mK]
N/mmq
VALORE
0,04-0,05
0,21-0,48
Al di sopra della copertura piana si posano i pannelli in
piena aderenza, con bitume caldo con movimento diagonale, giunti stagni e sfalsati riempiti di bitume caldo; evitare
sovra spessori.
I pannelli possono essere comodamente tagliati e sagomati senza l’utilizzo di attrezzi speciali.
Successivamente si passa alla posa della guaina bituminosa di impermeabilizzazione e al getto della soletta.
Costruzione villa unifamiliare
Le proprietà del vetro cellulare espanso sono molteplici e sono analoghe a quelle del vetro cellulare
espanso in forma inerte.
I pannelli trovano migliore applicazione nell’isolamento di terrazze o coperture piane, in quanto la
posa risulta molto più pratica in questo tipo di applicazione.
E’ indicato per l’isolamento in copertura in quanto:
-non assorbe acqua e non si deforma nel tempo;
-non assorbe umidità: sostituisce lo sbarramento al vapore:
-è incombustibile ed in caso d’incendio non sviluppa gas tossici;
-è imputrescibile ed inorganico;
-la sua resistenza alla compressione consente l’utilizzo senza rischio in parti soggette a carichi continui;
-resistente agli agenti aggressivi e corrosivi;
-è di facile lavorabilità,
PARTIZIONI TRA UNITA’ ABITATIVE
BNLOCCO DA COSTRUZIONE IN CEMENTO CELLULARE AUTOCLAVATO (TIPO GASBETON)
La sabbia che viene macinata ad umido ed omogeneizzata
con la calce ed il cemento.
Si ottiene un impasto fluido che viene versato in vasche
metalliche nelle quali si formano le caratteristiche porosità:
grazie alla presenza di piccole quantità di polvere di alluminio, si innesca una reazione chimica che libera bolle d’idrogeno.Le bolle portano ad un aumento della massa liquida,
secondo un processo di lievitazione naturale, fino a quando
il fenomeno di presa dovuto ai leganti cementizi, porta la
massa ad una consistenza solida.
Cosi’ le bolle rimangono catturate nella massa, l’idrogeno si
dissolve in acqua e le porosità si riempiono di aria; in seguito
a questo processo il materiale diventa dimensionalmente
stabile e puo’ essere tagliato in elementi singoli.
Infine il processo di maturazione in autoclave (11ore), con
vapore saturo alla temperatura di 197°C e 12 atmosfere di
pressione; qui si formano i cristalli di silicato di calcio idrato,
che conferiscono al prodotto caratteristiche stabili e durature
nel tempo.
PROPRIETA'
Conducibilità termica
Trasmittanza termica parete
Isolamento acustico
Resistenza al fuoco
U.M.
λ= [W/(mK]
λ= [W/(mqK]
dB
VALORE
0,096
0,31-0,50
51-46
REI 240
La posa in opera risulta semplificata in quanto si tratta di
elementi dall’alta precisione dimensionale (tolleranza 1mm)
lisci ed omogenei, giuntati con collante cementizio per giunti
a strati sottili.
Le partizioni interne fra diverse unità abitative che delimitano
più volumi riscaldati (es. appartamenti diversi in un condominio o in un complesso plurifamiliare) o, a maggior ragione
uno spazio “caldo” da uno “freddo”, devono avere caratteristiche termiche ed acustiche pari a quelle dell’involucro edilizio..
La parete in cemento cellulare autoclavato è la soluzione
ideale:
-la sua leggerezza consente di sollecitare meno le strutture
portanti;
-la struttura del blocco, costituito da una miriade di celle
chiuse gli conferisce elevate caratteristiche di isolamento
termico; la parete finita, grazie al sottile strato di malta necessario per la messa in opera mantiene una trasmittanza U
eccezionale. Caratteristica è l’elevata inerzia termica: in estate trattengono calore accumulandolo in sé per cederlo
durante la stagione fredda;
-ha ottimo potere di traspirazione al vapore acqueo, che evita i muffe sulle pareti;
-è un ottimo isolante acustico, con prove certificate da test di
laboratorio.
Costruzione di complesso condominiale
2. I PONTI TERMICI
Ponte termico è la parte della struttura che presenta caratteristiche termiche significativamente diverse da quelle circostanti.
La sua presenza consente flussi di calore più rapidi che provocano una diversa distribuzione del
calore sia superficiale che interno alla struttura,costituendo una via privilegiata per gli scambi di calore verso l’esterno (dispersione dle calore)
Le cause della presenza di un ponte termico sono:
-discontinuità tra materiali ( ad esempio fra muratura e cemento armato)
-discontinuità geometriche (ad esempio angoli e sporgenze)
-discontinuità nell’isolamento.
In corrispondenza del ponte termico si costituiscono zone di concentrazione del flusso termico, che
determinano due possibili inconvenienti:
1)
raffreddamento delle zone più prossime, e la conseguente formazione di condense e muffa;
2)
riduzione del potere isolante complessivo della parete.
L’aria contiene sempre una certa percentuale di
acqua sottoforma di vapore , detta “umidità relativa”.
La percentuale di umidità che l’aria può contenere
è limitata e dipende dalla sua temperatura: più è
bassa meno vapore acqueo può tenere.
Quando l’aria è satura (UR=100%) si ha la condensazione del vapore acqueo in essa contenuto:
il grado di temperatura in cui si verifica tale fenomeno è detto “punto di rugiada”.
Se l’aria calda raggiunge superfici fredde (angoli dei muri, finestre, estremità dei solai) al di sotto del
punto di rugiada, si forma la condensa che a lungo andare provoca muffe con prolificazione di batteri
I ponti termici rappresentano degli errori di progettazione e/o esecuzione facilmente evitabili:
-isolare/separare con materiali speciali a taglio termico le zone “deboli” dal volume riscaldatooppure
utilizzare materiali a bassa conducibilità (legno);
-per strutture sporgenti, quali gli aggetti dei balconi, creare strutture autonome autoreggenti, collegate all’edificio tramite tasselli;
2.1 TERRAZZE, BALCONI, AGGETTI
Terrazze e balconi sono punti a rischio di ponte termico in quanto rappresentano punti di discontinuità dell’involucro edilizio.
Le terrazze devono essere coibentate termicamente in quanto
costituiscono una sorta di copertura del sottostante volume riscaldato.
Risulta necessario quindi creare uno strato isolante orizzontale
al di sotto della guaina da “collegare” al cappotto verticale, in
modo da racchiudere in un involucro senza soluzioni di discontinuità il volume riscaldato.
Costruzione di villa unifamiliare
Anche le strutture aggettanti vanno opportunamente isolate
1) creare una struttura separata dall’involucro edilizio collegata
alla struttura tramite piastre metalliche
(si creerebbe un ponte termico puntuale, trascurabile rispetto a
quello lineare che in questo modo si va ad evitare)
2)rivestire la soletta prolungando l’isolamento oltre l’involucro
isolato
Costruzione di villetta unifamiliare
2.2 PARAPETTI
Un possibile ponte termico può
essere rappresentato dal nodo
costruttivo terrazze/balconi e
relativo parapetto.
Per evitarlo è necessario romperne la continuità realizzare un
“taglio termico” tramite l’inserimento di blocchi isolanti
(es. Gasbeton).
Costruzione di due ville unifamiliari
2.3 SOGLIE E BANCALI
Davanzali e soglie in pietra passanti sono possibili ponti termici.
E’ necessario praticare due stacchi:
1)
uno rispetto alla struttura sottostante (inserendo ad
esempio Gasbeton nel caso di soglie o lastre di polistirene nel caso di davanzali)
2)
uno che spezzi la continuità della lastra di pietra tra
interno ed esterno, costituendo ue pezzi separati dal
falso telaio.
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2.3 SERRAMENTI
Il D. Lgs. 192/2005 “Attuazione della direttiva 2002/91/CE
relativa al rendimento energetico nell’edilizia” (coordinato
con D. Lgs. 31/2006) ha introdotto in Italia l’obbligo della
Certificazione energetica degli edifici, e la Delibera della
Giunta della Regione Lombardia n. 5773 del
31/10/2007 ha fissato i valori limite di prestazione energetica
a cui obbligatoriamente devono rispondere gli edifici nel nostro territorio.
Le chiusure trasparenti compresi gli infissi devono rispondere ad una trasmittanza Uw compresa tra 2,0 e 2,4 W/mqK.
La trasmittanza Uw del serramento rappresenta la media
pesata tra la trasmittanza del telaio Uf e quella del vetro Ug,
più un contributo aggiuntivo della trasmittanza termica lineare Ψg dovuta all’interazione tra i due componenti ed alla presenza del distanziatore applicato lungo il perimetro visibile
della vetrata, per questo motivo, nella scelta di un serramento è necessario porre attenzione a
ciascuno di questi aspetti.
Serramento ed avvolgibile sono punti cruciali in quanto è
attraverso di essi che si manifestano le maggiori dispersioni
termiche.
Costruzione di due ville unifamiliari
La risoluzione del ponte termico dipende dal tipo di serramento adottato, ad esempio, serramenti in legno sp. min.
telaio 68mm dotate di doppie guarnizioni sull’intero perimetro, senza interruzioni, con doppio o triplo vetro basso emissivoa d interca.pedine e con canale di retro ventilazione,
oppure serramenti in metallo a taglio termico, nei quali viene
inserito materiale isolante tra i profili.
La cosa fondamentale è accertarsi al momento della scelta
del serramento, che sia fornito del
certificato di garanzia riguardo la trasmittanza complessiva
Uw.
Il cassonetto dell’avvolgibile, ben coibentato e posto in posizione esterna , rappresenta una soluzione ottimale per l’eliminazione di uno dei più tipici ponti termici
Costruzione di due ville unifamiliari
2.4 TRAVETTI
Negli edifici con copertura in legno, i travetti passanti rappresentano un ponte termico.
E’ necessario interrompere la continuità interno-esterno del
travetto.
Questo si può ottenere con l’inserimento di “monconi” di travetto a metà del pacchetto di copertura: in modo da costituire un’appendice della copertura, da essa staccata.
I monconi, di altezza 8-10cm vengono inchiodati alla struttura lignea sottostante ed inglobati nel pacchetto isolante di
copertura.
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3. GLI IMPIANTI
Riduzione degli sprechi
Un edificio energeticamente efficiente presuppone una tecnologia impiantistica commisurata al suo
fabbisogno: gli impianti devono fornire acqua calda sanitaria e coprire il fabbisogno di calore per riscaldamento con il minimo possibile di perdite di calore, utilizzando impianti moderni, che fanno risparmiare energia.
-Le caldaie a condensazione, ad esempio, che funzionano a bassa temperatura e riutilizzano sia l’energia calorifica sprigionata dal processo di combustione, sia quella dei fumi di combustione,
(consumando il 10-15% in meno delle caldaie a bassa temperatura) accoppiata ad appropriati sistemi di distribuzione del calore (impianto di riscaldamento a pavimento a bassa temperatura).
Per complessi plurifamiliari scegliere un impianto di tipo centralizzato che permette risparmi di potenza da installare.
-Impianti di riscaldamento radianti: utilizzano acqua a bassa temperatura, che scorrendo in tubi di
plastica predisposti in appositi pannelli a pavimento, a parete, a battiscopa, ecc, riscaldano per irraggiamento: scambiano il calore con l’ambiente senza necessità di alcun mezzo per la propagazione.
Energie rinnovabili
Per la produzione di calore si dovrebbero sfruttare quanto più possibile le energie rinnovabili:
-il sole: collettori solari che trasformano l’irraggiamento in calore utilizzabile per la produzione di
acqua calda sanitaria e di riscaldamento; celle solari, costituite principalmente da silicio che produce
corrente continua trasformandola direttamente dall’energia solare.
-la terra: le pompe di calore ricavano l’energia termica dal sottosuolo, dall’acqua di falda, dall’aria
esterna, dall’aria espulsa dall’abitazione. Le pompe di calore funzionano ad energia elettrica ma il
consumo corrisponde solo a circa il 25% dell’energia termica ricavata dall’ambiente (eventualmente
si può prospettare l’utilizzo del fotovoltaico in sinergia con l’impianto a pompa di calore).
-il legno, la biomassa, il cippato…
Ventilazione controllata
Altro aspetto da tenere in considerazione è la ventilazione dei locali. E’ necessario arieggiare adeguatamente gli interni per espellere l’aria viziata e l’umidità. Quest’operazione è necessariamente
causa di sprechi energetici.
Valida soluzione può essere l’installazione di un impianto di ventilazione controllata con recupero di
calore: tramite l’applicazione di uno scambiatore di calore nell’impianto di ventilazione, il calore dell’aria espulsa viene trasferito all’aria fresca in entrata.
Inoltre, sempre più importanza acquista il problema della climatizzazione estiva: abbassare di un grado la temperatura di un ambiente, richiede maggior dispendio energetico che il suo corrispettivo innalzamento.
Con un impianto a ventilazione controllata, magari accoppiata ad un impianto geotermico, consente
di mantenere negli ambienti temperature intorno ai 20°C, con consumi ridotti, grazie a sistemi di recupero energetico.
3.1 CALDAIA A CONDENSAZIONE
Nelle caldaie tradizionali, il vapore acqueo generato dal processo di combustione, viene disperso in
atmosfera attraverso il camino; la quantità di calore in esso contenuto (calore latente) rappresenta
ben l’11% dell’energia liberata dalla combustione, ma non riesce ad essere recuperata.
La tecnologia della caldaia a condensazione, invece, consente di recuperare gran parte del calore
latente dei fumi dispersi: essa li raffredda i fino farli tornare allo stato liquido saturo ( o vapore saturo
umido) e sfrutta il calore recuperato per preriscaldare l’acqua di ritorno dall’impianto. In questo modo
la temperatura dei fumi in uscita mantiene la stessa temperatura di mandata dell’acqua, molto inferiore ai 200-250°C dei generatori di tipo tradizionale.
Viste le basse temperature dei fumi, le caldaie a condensazione utilizzano canne fumarie in acciaio
inox o addirittura in plastica.
Necessitano di un tubo per la raccolta dell’acqua di condensa acida da convogliare in apposita vaschetta di raccolta (pozzetto di raccolta della condensa). Mentre non ci sono problemi per lo smaltimento in locali ad uso abitativo, perchè i condensati vengono abbondantemente neutralizzati da prodotti di lavaggio e altri scarichi domestici, nel caso di installazione in locali ad uso ufficio con numero
di utenti inferiore a 10, è opportuna l’installazione di un neutralizzatore di condensa.
I risparmi che consente la scelta di sostituire una caldaia tradizionale con una a condensazione, raggiungono il 25-30% con impianto a radiatori che funzionano a 60-80°C.
Il massimo delle prestazioni e del risparmio (40% e oltre) si esprimono quando la caldaia a condensazione viene utilizzata con impianti che funzionano a bassa temperatura 30-50°C (impianti a pannelli radianti); se poi integrati da pannelli solari i risparmi arrivano fino al 60%.
In complessi plurifamiliari è consigliabile l’installazione di un impianto centralizzato con rete di contabilizzazione per ciascun appartamento: una minor potenza termica da installare, minori costi di manutenzione ordinaria, minor rischio di fughe di gas. Inoltre i singoli contabilizza tori permettono un
suddivisione delle spese in base agli effettivi consumi, con la possibilità, per ogni singolo utente, della verifica degli stessi, grazie alla presenza di singoli contatori.
3.2 IMPIANTI DI RISCALDAMENTO RADIANTI
Il sistema di riscaldamento radiante (a pavimento,a parete,
ecc) sfrutta il principio dell’irraggiamento;: il calore viene
trasferito tra due corpi a mezzo di onde elettromagnetiche,
senza necessità di un mezzo per propagarsi, dal corpo a
temperatura maggiore a quello di temperatura minore ( come il sole scalda la terra).
Nei sistemi di riscaldamento tradizionali a radiatori, la propagazione del calore avviene per convezione: l’aria presente
nei locali venendo a contatto con un corpo caldo
(termosifone) aumenta di temperatura, si espande, diminuisce di densità e a causa della spinta di Archimede sale, generando moti convettivi in cui il caldo sale verso l’alto ed il
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freddo scende verso il basso.
Questo tipo di riscaldamento genera una distribuzione del
calore non uniforme e movimenti di aria, con sollevamento di
polveri alla lunga dannosi per la salute.
l riscaldamento radiante,assicura una distribuzione del calore uniforme in ogni punto ( maggior comfort ) naturale e senza movimentazione di aria ( maggior benessere ).
Inoltre il sistema di riscaldamento radiante:
- funziona a bassa temperatura (nelle tubazioni scorre acqua a 30-40°C), quindi riduce in maniera
consistente i consumi e le spese;
-aumenta la superficie utilizzabile degli ambienti
-evita le periodiche tinteggiature in prossimità dei radiatori.
Sono costituiti da:
-pannelli isolanti in polistirene e materiale plastico
(irrigidimento e protezione dalle sollecitazioni), con profili
preformati per una posa rapida e semplice delle tubazioni,
che vanno accoppiate ad incastro, per un allineamento uniforme senza ponti termoacustici; ne esistono di diversi spessori in base alle esigenze
-tubazione in materiale plastico ( es. polietilene) a totale barriera all’osmosi dell’ossigeno, da posare secondo indicazione del progettista termoacustico, in base allo studio della
distribuzione del calore (es. “a chiocciola” consigliata per
locali con permanenza costane di persone); il diametro delle
tubazioni può variare in base alle esigenze.
nei quali scorre acqua a bassa temperatura, per il riscaldamento ( o il raffrescamento);
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-giunti di dilatazione, da applicare in prossimità delle soglie
e per suddividere il pavimento in isole di superficie non superiore a 40mq e con lato non superiore ad 8m.
-collettori di flusso, che permettono di regolare a piacimento la temperatura di ogni stanza
-massetto disperdente, calcolato dal progettista termico in
base all’utilizzo ed al tipo di isolamento utilizzato (min. 5cm);
dev’essere sufficientemente rigido per sopportare carichi
statici e dinamici cui viene sottoposto; va additivato con apposito fluidificante per ridurre il contenuto di acqua ed il
quantitativo di aria nello strato.
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3.3 TERMOCAMINO
Il termocamino è un sistema per il riscaldamento domestico,
in alternativa o affiancato agli impianti tradizionali, in cui il
combustibile è la legna.
L’acqua del circuito viene riscaldata circolando nello scambiatore di calore (A) ed all’interno dell’intercapedine (B), che
occupa tutta la superficie posteriore del camino ed è realizzata in acciaio o ghisa di notevole spessore. In fase di accensione, la serranda fumi (C) rimane in posizione di apertura in modo che i fumi possano raggiungere agevolmente la
canna fumaria (D). Una volta che la combustione sia ben
avviata, chiudendo il portellone (G) si chiude automaticamente anche la serranda fumi. In questo assetto i fumi caldi,
prima di raggiungere la canna fumaria deviano in modo da
lambire l’intercapedine (B) e lo scambiatore (A), cedendo
calore. Gli altri componenti sono: (E) isolante termico, (F)
serranda fumi (G) vetroceramico resistente ad 800°C
Le parti che costituiscono l’impianto sono:
il vaso di espansione aperto che irifornisce di acqua l’impianto e dev’essere posto ad un’altezza tale generare una pressione superiore a quella della pompa e dimensionato in modo da
poter contenere almeno il 20% dell’acqua di tutto l’impianto (nel caso non sia possibile assicurare l’altezza necessaria, si dovrà installare un impianto con scambiatore);
tubo di sicurezza o di sfiato: non deve presentare rubinetti o curvature;
pompa o circolatore: che ha la funzione di muovere l’acqua nell’impianto;
centralina di controllo esterna;
valvole di sicurezza (valvola di sicurezza per sovrapressione, valvola di scarico termico per
temperature superiori ai 90°C, valvola automatica di scarico aria) i cui scarichi, insieme al troppo pieno del vaso di espansione andrebbero collegati alla rete fognaria;
valvola a 3 vie: controllata dal termostato, ha la funzione di regolare il flusso d’acqua nell’impianto: fino al raggiungimento della temperatura regolata sul termostato devia il flusso dell’acqua al ritorno della caldaia; raggiunta la temperatura apre il flusso dell’acqua verso i ricettori.
scambiatori per acqua sanitaria: per il riscaldamento dell’acqua sanitaria esistono diverse
opzioni: ci sono termo camini dotati di specifica serpentina separata oppure si può ricorrere ad
uno scambiatore esterno, che può produrre fino a 13/14 l di acqua al giorno;
allacciamenti idraulici ed elettrici: raccorderie, collettori, valvole, sonde manicotti
L’impianto di riscaldamento con termo camino è uno dei molti esempi di sfruttamento delle risorse
rinnovabili per la produzione di energia, affascinante in quanto accosta tradizione e modernità ed i
cui vantaggi, economici ed ambientali sono evidenti.
3.4 GEOTERMICO
Un impianto geotermico sfrutta l’energia termica immagazzinata nel sottosuolo.
Il suolo è infatti un enorme serbatoio di energia: quella che dal nucleo terrestre si propaga dirigendosi in superficie sommata all’energia solare che viene assorbita dal terreno.
Queste condizioni permettono di ritrovare, a pochi metri di profondità dalla superficie (circa 20m),
una temperatura terrestre pressocchè costante per tutto l’anno (14°C circa); la conclusione è ovvia:
si può estrarre calore d’inverno e cederlo d’estate per la climatizzazione degli ambienti di un edificio.
La pompa di calore geotermica è una macchina termodinamica in grado di generare calore trasferendo energia termica
da un corpo a temperatura più bassa ad un altro a temperatura più alta, utilizzando energia elettrica, con rendimento
calorifico molto elevato.
In modalità riscaldamento il fluido di circolazione scende
attraverso la sonda di mandata ad una temperatura inferiore
a quella del terreno e risale a 4-5° superiore, dopo aver estratto calore per conduzione (contatto). La pompa di calore
trasferisce il calore estratto dal terreno all’impianto di distribuzione facendo uscire acqua ad una temperatura di 30-32°
C; l’acqua di ritorno dall’impianto rientra alla pompa di calore
ad una temperatura di 4-5°C inferiore.
Costruzione di villa unifamiliari
Lo scambio di calore con il terreno avviene tramite sonde di
captazione, che vengono installate con perforazioni del diametro di pochi centimetri, in un foro scavato nele vicinanze
dell’edificio, invisibile dopo la costruzione; numero e profondità delle sonde dipendono dal dimensionamento dell’impianto.
Ogni sonda è formata da due moduli ciascuno dei quali costituito da una coppia di tubi in polietilene che formano un
circuito chiuso (un tubo di andata e uno di ritorno) all’interno
del quale circola un fluido glicolato (miscela di acqua e anticongelante non tossico).
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Si può utilizzare questo processo anche per la produzione di acqua calda sanitaria, ma in questo
caso dovendo raggiungere temperature più elevate, il rendimento dell’impianto si abbassa.
In modalità raffrescamento ( active cooling o direct cooling ) il fluidoo di circolazione scende atraverso la sonda di mandata ad una temperatura superiore a quella del terreno (es. 25-30°) e risale ad
una temperatura di 4-5° inferiore, dopo aver ceduto calore al terreno.
In questo caso il funzionamento della pompa è inverso in quanto ha scambia calore da un corpo più
caldo ad uno più freddo.
In uscita verso i pannelli radianti l’acqua raggiunge i 16-20° ideali per il raffrescamento naturale.
I vantaggi di un impianto geotermico sono molteplici:
Eliminazione della caldaia
Riduzioni del consumo di combustibile e quindi riduzione dei costi di riscaldamento, condizionamento e
produzione di acqua calda, con conseguenti ritorni
economici
Riduzione delle emissioni di CO2
L’impianto geotermico non è soggetto ai controlli manutentivi annuali (minor costo di esercizio).
Se si sceglie l’installazione di un impianto completo di riscaldamento e raffrescamento la convenienza aumenta:
Un solo impianto al posto di due
Ritorno dell’investimento in tempi più rapidi
Riscaldamento e raffrescamento assolutamente naturali
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3.5 COLLETTORI SOLARI
Sono dispositivi preposti alla conversione della radiazione
solare in energia termica, trasferita verso un accumulatore
per essere utilizzata.
Esistono due tipologie di impianto solare termico: a circolazione naturale ed a circolazione forzata; il più diffuso risulta
essere il secondo che consente più libertà nel posizionamento del serbatoio di accumulo.
Costruzione di villa unifamiliari
Il liquido vettore ( glicole propilene atossico, comunemente
detto antigelo ) si riscalda nel pannello solare; quando raggiunge una temperatura più elevata rispetto a quella dell’acqua contenuta nei serbatoi di accumulo, le pompe avviano la
circolazione del liquido, che cede il calore accumulato all’acqua sanitaria del serbatoio. Le pompe sono dotate di specifici sensori con il compito di confrontare la temperatura del
fluido vettore nel collettore, con quella nel serbatoio di accumulo.
Normalmente i de circuiti (quello collegato al pannello e
quello di distribuzione dell’acqua che riscalda) non sono collegati, ma lo scambio di calore avviene tramite una serpentina posta nel serbatoio; una seconda serpentina può essere
inserita per il preriscaldamento il fluido dell’impianto di riscaldamento, tramite l’acqua del serbatoio.
1)
2)
3)
4)
5)
Pannello solare
Regolatore
Pompa
Pressostato
Serbatoio d’acqua
I vantaggi nell’installazione di un impianto solare termico sono:
economico : la spesa si ammortizza in 3-8 anni, su una durata dell’impianto pari a 15-20 anni,
inoltre esistono diversi tipi di incentivazione sia statali che regionali, che possono far aumentare il vantaggio economico;
ambientale: non c’è emissione di CO2, né di calore, né di zolfo, azoto o pm10 nell’atmosfera;
mancata necessità di trasporto dell’energia da grandi distanze.
3.6 IMPIANTO DI VENTILAZIONE CONTROLLATA CON RECUPERO
DI CALORE
Si è già accennato all’importanza della ventilazione all’interno dei locali, per l’eliminazione del vapore
acqueo, delle sostanze inquinanti e dei cattivi odori in essi contenuti.
In media un uomo rilascia in un’ora 18 litri di CO2 all’ora attraverso pelle e respirazione, questa respirate insieme alle sostanze nocive rilasciate dai materiali da costruzione, tappeti, mobili o evaporazione di sostanze chimiche volatili (detergenti): possono provocare diversi disturbi (dalla stanchezza
al mal di testa, alle allergie ecc..)
Inoltre, l’umidità relativa di un locale, se supera il 70% provoca ben noti danni: condensa, muffa, prolificazione di batteri
Ma aprire le finestre per aerare le stanze provoca indiscriminate perdite energetiche, infatti le maggiori dispersioni di calore in un edificio sono dovute alla ventilazione : di conseguenza qui sta il maggior potenziale di risparmio energetico. Nell’ambito di un edificio ben isolato,(coibentazione delle murature, serramenti a tenuta, vetri atermici…) un impianto di ventilazione controllata consente risparmi
sulle spese di riscaldamento fino al 50%..
Il principio di unimpianto di ventilazione con recupero di calore, è quello di sfruttare l’energia contenuta nell’aria umida per esempio di cucina e bagno (“aria viziata estratta”) per preriscaldare l’aria
prelevata dall’esterno fredda (“aria di mandata”), che viene poi incanalata nelle stanze in cui si soggiorna, salotto, camere da letto, studio. I due flussi di aria rimangono separati all’interno dello scambiatore, in modo che non vi sia contaminazione di sostanze inquinanti.
Il recupero di calore che si ottiene arriva al 95% e supera di ben 15 volte l’energia elettrica consumata per far funzionare i ventilatori
Il sistema è costituito in linea di massima da :
-Un apparecchio di ventilazione, costituito da due ventilatori a corrente continua, due filtri ed uno scambiatore di calore a flusso incrociato; un ventilatore aspira l’aria esterna, la
filtra e attraverso lo scambiatore la riscalda.; è nello scambiatore che avviene la “cessione” dell’energia termica dall’aria di ritorno viziata all’aria di mandata.
-Canalizzazioni dell’aria di mandata che, attraverso l’apposito collettore di distribuzione, raggiungono i locali da ventilare. La ventilazione avviene tramite un diffusore a scomparsa nel pavimento (le aperture d’ispezione per pulizia e
manutenzione sono integrate nel modulo di distribuzione) da
collocare preferibilmente di fronte alla porta d’entrata in modo che l’aria si diffonda in modo trasversale e si diffonda in
ogni punto della stanza. Le canalizzazioni portano poi l’aria
lungo i disimpegni ed i corridoi arrivando nei locali dai quali
viene estratta l’aria viziata.
-Canalizzazioni dell’aria di ritorno, che estraggono da cucine, bagni, lavanderie, l’aria umida e viziata portandola,
mediante lo specifico collettore, all’apparecchio di ventilazione. Attraverso le bocchette di estrazione (possono essere
posizionate sulla paret, vicino al soffitto), l’aria prelevata
passa per un filtro ed un manicotto a gomito per passare allo
scambiatore dell’apparecchio di ventilazione.
-Scambiatore geotermico, è un apparecchio che utilizzando la tecnica delle pompe di calore geotermiche, cede il calore estratto dal terreno all’aria di mandata (funzionamento invernale) o assorbe
l’energia termica dall’aria viziata (funzionamento estivo), contribuendo alla climatizzazione degli ambienti. Dal punto di aspirazione, posto a 1,5m di profondità, attraverso un condotto lungo 27m arriva
allo scambiatore geotermico di tipo idronico, nel quale avviene lo scambio termico.
