Trasmittanza Termica Periodica: Foglio di Calcolo Excel per Calcolare le Proprietà Termiche Dinamiche di un Componente Edilizio

La trasmittanza termica periodica è un parametro che esprime la capacità di un componente edilizio di attenuare e sfasare nel tempo il flusso termico proveniente dall’esterno che lo attraversa nell’arco delle ventiquattro ore di una giornata.

Così la definisce il DPR n°59 del 2 Aprile 2009, decreto di attuazione dell’art.4, comma 1, lettera a) e b) del D.Lgs. 311/06 e ss.mm.





La trasmittanza termica periodica cos’è? E’ una delle proprietà termiche dinamiche che caratterizza l’inerzia termica dell’involucro edilizio e gioca un ruolo importante nei confronti dei carichi termici esterni che lo attraversano, quindi sui consumi energetici e sul benessere abitativo. La trasmittanza termica periodica e le altre proprietà termiche in regime dinamico si calcola con la norma tecnica UNI EN ISO 13786.

Ho preparato un foglio di calcolo excel sulla base della suddetta norma, molto pratico e intuitivo, che può esserti utile nello studio dei componenti edilizi. Con tale software puoi analizzare e verificare sia proprietà termiche stazionarie (trasmittanza termica U, massa superficiale, ecc.), sia proprietà termiche dinamiche (trasmittanza termica periodica, capacità termica areica periodica, ammettenza termica, fattore di attenuazione, sfasamento, ecc.).

Le proprietà termiche dinamiche che puoi calcolare con il foglio di calcolo ti saranno utili sicuramente in due ambiti diversi dell’attuale normativa nazionale sul risparmio energetico:

1. Prestazioni energetiche degli edifici e degli impianti
2. Valutazione della qualità termica estiva dell’involucro edilizio

Ti farò vedere come usare il foglio di calcolo, con il quale puoi inserire una parete con e senza intercapedine d’aria, un tetto con intercapedini non ventilate, solai verso il terreno o verso porticati.

Vediamo tutti i dettagli.

• Prestazioni Energetiche degli Edifici e degli Impianti

  
  
  Riporto l’articolo 4, comma 18, lettera b) del DPR 2 aprile 2009 n° 59, dove si stabiliscono criteri generali e requisiti delle prestazioni energetiche degli edifici e degli impianti in merito alla riduzione del fabbisogno di energia per la climatizzazione estiva.

  Il progettista, al fine di limitare i fabbisogni energetici per la climatizzazione estiva e di contenere la temperatura interna degli ambienti, nel caso di edifici di nuova costruzione e nel caso di ristrutturazioni totali di edifici esistenti:

  b) esegue, in tutte le zone climatiche ad esclusione della F, per le localita’ nelle quali il valore medio mensile dell’irradianza sul piano orizzontale, nel mese di massima insolazione estiva, sia maggiore o uguale a 290 W/mq:

  1) relativamente a tutte le pareti verticali opache con l’eccezione di quelle comprese nel quadrante nord-ovest / nord / nord-est, almeno una delle seguenti verifiche:

  • che il valore della massa superficiale Ms sia superiore a 230 kg/mq;
  • che il valore del modulo della trasmittanza termica periodica (YIE) sia inferiore a 0,12 W/mq°K;

  2) relativamente a tutte le pareti opache orizzontali ed inclinate che il valore del modulo della trasmittanza termica periodica YIE sia inferiore a 0,20 W/mq°K;







• Valutazione della Qualità Termica Estiva dell’Involucro Edilizio

  
  
  Le linee guida nazionali sulla certificazione energetica pongono finalmente l’attenzione sui consumi per il raffrescamento degli edfici. La valutazione della qualità termica dell’involucro edilizio è ritenuta opportuna e dovrà essere riportata negli attestati di certificazione energetica.

  Tale valutazione non è obbligatoria nella certificazione di singole unità immobiliari ad uso residenziale con superficie utile non superiore a 200 mq, per le quali si calcoli il fabbisogno per il raffrescamento con il metodo semplificato (paragrafo 5.2, punto 3 delle linee guida). Se la valutazione delle prestazioni termiche dell’involucro edilizio non viene fatta, all’unità immobiliare viene assegnata la categoria “V”, quella meno performante.

  La predetta valutazione può essere fatta attraverso due metodi:

  a) metodo basato sulla determinazione dell’Epe,invol (vedi linee guida)

  b) metodo basato sulla determinazione di parametri qualitativi, per il quale puoi usare il foglio di calcolo excel che ho preparato.

  I parametri qualitativi di cui si parla nelle linee guida sono il fattore di attenuazione e lo sfasamento termico.

  Ecco i limiti e le rispettive categorie qualitative consigliate dalle linee guida nazionali sulla certificazione energetica.
  
  
  
  
  





• Trasmittanza Termica Periodica Yie e Foglio di Calcolo excel UNI EN ISO 13786

  Adesso ti faccio vedere come calcolare la trasmittanza termica periodica e le altre proprietà termiche dinamiche di un componente edilizio.

  1. Per prima cosa devi scegliere il tipo di componente edilizio che vuoi analizzare; parete, tetto, solaio su portico (flusso termico discendente) ecc.
     
     

  
  
  

  2. Scegli il periodo delle variazioni termiche. Generalmente si usa 24 ore, ma la norma consiglia una caratterizzazione del componente edilizio su quattro periodi di riferimento: 3,6,12 e 24 ore.

  
  
  

  3. Inserisci gli strati del componente edilizio partendo dal lato interno per un massimo di 10 strati.
     Per quanto riguarda le proprietà termiche e fisiche dei principali materiali da costruzioni, ti segnalo le norme tecniche di riferimento sulle quali poter reperire i valori:

     - UNI 10351
     - UNI 10355
     - UNI 12524
     - UNI EN 1745

     Per inserire una intercapedine d’aria non ventilata, devi spuntare la casella corrispondente sotto “aria”, inserirne una descrizione, lo spessore, cancellare le proprietà termiche, inserire la resistenza termica sotto la colonna blu (la resistenza termica delle intercapedini d’aria non ventilate puoi trovarle sotto la scheda “materiali”, in basso a sinistra, o sulla norma tecnica UNI EN ISO 6946).
     
     

  
  
  

  4. Leggi i risultati, sia in regime stazionario che in regime periodico. In fondo noterai la stratigrafia del tuo componente edilizio e la possibilità di conoscerne l’indice del potere fonoisolante calcolato in modo semplificato.
     
     

  
  
  
  

  Aggiornamento: Aggiunta la Resistenza Termica come Input negli Strati

  Ho aggiornato il foglio di calcolo excel aggiungendo la possibilità di inserire la resistenza termica di un materiale (a), piuttosto che la sua conduttività termica (resistenza termica=spessore/conduttività termica); lo spessore dei vari materiali va sempre inserito per necessità di calcolo periodico stabilizzato (vedi s/d), nonchè per la restituzione grafica del pacchetto stratigrafico.
  
  
  
  
  
  Per inserire la resistenza termica di un materiale, tenendo per buoni densità e calore specifico (stiamo parlando di materiali che partecipano nell’inerzia termica in quanto costituiti da massa; per le intercapedini d’aria vale ancora quanto sopra), basta inserire il rispettivo valore nella casella corrispondente (b) e lasciare vuota quella della conduttività termica (c).

  Lo spessore dello strato va sempre inserito.
  
  
  
  

  Usa al Massimo il Foglio di Calcolo

  Una potenzialità del foglio di calcolo scaturisce dall’uso della funzione “ricerca obiettivo”, che puoi attivare sotto “Strumenti/Ricerca obiettivo”. Ad esempio puoi ricercare automaticamente lo spessore di isolante termico per il quale si ottiene il valore 0,12 W/mqK della Trasmittanza Termica Periodica come indicato dalla legge.
  
  
  
  
  
  Hai dei dubbi sull’uso del foglio di calcolo? Hai suggerimenti o sapresti ottimizzarlo, magari implementando nuove funzioni? Per qualsiasi cosa sei il benvenuto.
  
  
  
  Se riscontri dei problemi nel foglio di calcolo puoi indicarli nei commenti a questo articolo in modo da correggerli tempestivamente.
  
  
  

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