Per valutare tecnicamente gli isolanti termici è utile conoscere i coefficienti λ (lambda) e K dei materiali per poter applicare i calcoli che ne discendono. Il valore ‘lambda indica’ la conducibilità termica, il valore ‘kappa’ la capacità isolante. Vediamoli meglio.
Il λ degli isolanti termici è la quantità di calore che attraversa un 1 metro quadrato dello spessore di 1 metro lineare nel tempo di 1 ora, posta una differenza di temperatura tra le due facce del materiale di 1° centigrado.
Il K degli isolanti termici è la quantità di calore che passa attraverso una parete della superficie di 1 metro quadrato nel tempo di 1 ora, posta una differenza di temperatura tra le due facce della parete di 1° centigrado.
Più semplicemente, il λ rappresenta la quantità di calore che un materiale disperde a parità di condizioni: più questo valore è alto è minore è la capacità isolante del materiale. Ecco per esempio il valore λ di alcuni dei più usati isolanti termici:
- lana di vetro e di roccia λ 0,038
- polistirene espanso λ 0,035
- poliuretano λ 0,030
- fibra di legno λ 0,050
- sughero λ da 0,30 a 0,100 a seconda che sia in granuli o in pannelli
- fibra di cellulosa λ 0,032
Ma il valore utile per stabilire l’effettiva capacità isolante di un materiale non è il λ, ma il K che ne discende. Il K esprime infatti la capacità isolante (legata al λ del materiale nella densità ottimale) calcolata in funzione dello spessore prescelto per lo strato isolante.
Per calcolare velocemente il valore K di un isolante si divide il λ del materiale per lo spessore prescelto espresso in metri: K = λ/spessore in mt. Esempio: se il λ di un isolante è pari a 0,030 e lo spessore prescelto è di 10 cm, il K (cioè la capacità isolante) sarà: 0,030 / 0,10 = 0,30. Perché una soluzione possa essere in linea con le regole sul risparmio energetico, il valore K non deve superare 0,50.
Un altro fattore importante nella valutazione degli isolanti termici è il tempo di sfasamento. Con questa definizione si intende l’intervallo che passa tra il raggiungimento della temperatura massima sulla superficie esterna dell’isolante (per esempio un pannello) e il raggiungimento della temperatura massima sul suo lato interno.
Più semplicemente, lo sfasamento indica il tempo impiegato dal calore (energia termica) per passare da una parte all’altra di uno strato. Che la parete di un edificio o un tetto abbiamo un tempo di sfasamento alto (più è alto e più è buono) è importante soprattutto d’estate perché permetterà di tenere all’esterno la calura dovuta all’irraggiamento solare. Ecco indicativamente il valore di sfasamento di alcuni isolanti termici:
- fibra di legno e sughero naturale 15,1
- fibra di cellulosa 8,7
- lana di pecora 7,0
- lana di roccia 6,7
- polistirene 6,3
- lana minerale 5,9
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