Al momento attuale per la verifica delle prestazioni estive degli involucri edilizi non esistono metodi di prova normati (norme UNI, EN)
Le norme disponibili al momento riguardano infatti la verifica delle prestazioni estive mediante metodi di calcolo: UNI EN ISO 13786:2007 ‐ Thermal performance of building components ‐‐ Dynamic thermal characteristics ‐‐ Calculation methods che definisce una procedura basata sul metodo delle ammettenze.
Secondo tale metodo, ogni strato dell’elemento costruttivo è rappresentato da una matrice di numeri complessi, detta matrice di trasferimento termico, i cui elementi dipendono dalla densità, dallo spessore, dal calore specifico e dalla conducibilità termica del materiale.
Moltiplicando tra loro le matrici dei vari strati si ottiene la matrice di trasferimento termico dell’elemento nel suo insieme, dalla quale si possono estrapolare tre grandezze caratteristiche della parete: la trasmittanza periodica (Yie), il fattore di attenuazione (fa) e lo sfasamento dell’onda termica (wa), che sono così definite (UNI EN ISO 13786):
- trasmittanza termica periodica Yie=|Ymn|: l’ampiezza complessa della densità di flusso termico attraverso la superficie del componente adiacente la zona m, divisa per l’ampiezza complessa della temperatura nella zona n, quando la temperatura nella zona m è mantenuta costante (dove le zone m ed n sono due zone termiche separate dal componente). La trasmittanza termica periodica è misurata in W/m2K.
- fattore di attenuazione fa: il rapporto tra la trasmittanza periodica Yie e la trasmittanza stazionaria U. Essendo il rapporto tra due grandezze omogenee è un numero adimensionale.
- sfasamento dell’onda termica wa: il lasso di tempo tra la massima ampiezza di una causa e la massima ampiezza del suo effetto, in termini matematici è l’argomento del numero complesso Ymn: φ a=arg(Ymn). Lo sfasamento è generalmente misurato in ore.
Il Laboratorio sulla base della propria esperienza e della (scarsa) letteratura scientifica relativa a prove in questo ambito a messo a punto un sistema di simulazione atto a verificare i parametri di sfasamento ed attenuazione di un’onda termica estiva da parte di una parete opaca.
Il sistema è composto da:
- Camera calda dinamica: camera climatica in grado di far variare la propria temperatura interna in modo sinusoidale con un periodo di 24 ore
- Parete di prova
- Camera di controllo: camera climatica in grado di mantenere il lato “interno” della muratura su valori prefissati
- Centralina di acquisizione dati e sensori: sistema composto da sonde di temperatura superficiale sui due lati, sonde di temperatura dell’aria, sonda termoflussimetrica sul lato “interno” della parete
Per evitare influssi indesiderati a carico della sonda termoflussimetrica, fortemente influenzata dai moti convettivi dell’aria circostante e dallo scambio termico per irraggiamento, il lato “interno” del campione è stato schermato da un box protettivo.
Le sonde di temperatura superficiale sono state collocate sia al centro della parete che alle estremità per verificare l’omogeneità della forzante termica.
