Nient'altro che (immobile) aria
Isolamento delle facciate © Jürgen Fälchle, stock.adobe.com L'isolamento riduce al minimo il trasferimento di calore attraverso un componente come il muro. La domanda è: perché il muro non può gestire questo compito da solo, ma un pannello isolante incollato dall'esterno? La risposta è sorprendentemente semplice.
Come funziona un isolamento
Il principio di base dei materiali isolanti è sempre lo stesso: legano l'aria in un piccolo spazio. Sia nelle sfere di polistirolo di EPS (Styrofoam), tra le fibre di lino, lana di roccia e di vetro o tra i pori del vetro espanso, l'aria è sempre intrappolata e ha un effetto isolante. L'isolamento si avvale quindi di una proprietà fisica dell'aria: l'aria è un cattivo conduttore di calore.
Principio di base del materiale isolante: l'inclusione dell'aria riduce la conduttività termica
Cattivo conduttore di calore = buon materiale isolante
Materiali diversi possono trasmettere calore a gradi diversi. In genere, i materiali ad alta densità conducono il calore meglio dei materiali a bassa densità. Il miglior esempio sono i metalli, che sotto forma di padelle o pentole rendono molto utile il calore della stufa.
La conducibilità termica è data nell'unità fisica W / (mK). Alcuni esempi di conducibilità termica di diversi materiali sono:
- Rame 399 W / (mK)
- Ferro 81 W / (m · K)
- Calcestruzzo 2,1 W / (m · K)
- Vetro della finestra 0,87 W / (m · K)
- Mattone 0,38 - 0,52 W / (m · K)
- Aria 0,026 W / (mK)
Alcuni gas hanno una conduttività termica ancora più bassa dell'aria e sono quindi utilizzati come gas per celle in speciali materiali isolanti ad alte prestazioni. La conducibilità termica dei materiali isolanti può essere generalmente letta facilmente dal gruppo di conducibilità termica (WLG) a cui appartengono. Un materiale isolante del WLG 35, ad esempio, ha una conduttività termica di 0,035 W / (mK).
Esempi di conduttività termica di alcuni materiali isolanti
La conducibilità termica è determinata dallo spessore dell'isolamento
A causa della loro bassa conduttività termica, i materiali isolanti hanno un elevato effetto anche con strati sottili. Un esempio della NRW Energy Agency lo chiarisce: per ottenere lo stesso effetto di isolamento di 2 centimetri di materiale isolante, un muro di cemento solido dovrebbe avere uno spessore di 105 centimetri.
Effetto isolante dei materiali da costruzione, © immagine: EnergieAgentur NRW
Tuttavia, non è facile dire quanto deve essere spesso un isolamento. Lo spessore dell'isolamento dipende sempre dalla struttura complessiva di un componente. Per ogni componente di una casa - muro, tetto, soffitto del seminterrato - ci sono requisiti legali sulla quantità di calore che può attraversare. Il trasferimento di calore non deve essere confuso con la conducibilità termica ed è determinato dal cosiddetto coefficiente di trasferimento di calore (valore U).
Il valore U determina anche lo spessore del materiale isolante
