Prendiamo in considerazione il caso di una parete con un'intercapedine. Nel caso in cui vi sia la presenza di un materiale riflettente, dato che le superfici hanno circa la stessa temperatura (ovviamente in ordine di grandezza e non in valore assoluto), si può affermare che il rivestimento riflettente ha un effetto sia basso emissivo che basso assorbente. Questo significa che, considerando il sistema di rivestimento nel suo complesso, grazie al materiale isolante si ha un basso assorbimento di calore ma si ha anche una riflessione del calore scambiato per irraggiamento grazie alla presenza del materiale riflettente.
Quando parliamo di sistemi isolati riflettenti ci riferiamo a materiali con un ridotto valore di emissività che posizionati all'interno hanno di conseguenza anche un basso valore di assorbimento quindi alta riflettanza nel campo dell'infrarosso.
Per i materiali isolanti riflettenti abbinati ad un'intercapedine d'aria, la resistenza termica è valutata con riferimento agli scambi convettivi e di radiazione che si instaurano nell'intercapedine stessa. Infatti, quando un corpo viene scaldato, nel nostro caso sarà la radiazione solare a riscaldare le pareti esterne, emette una quantità di calore che verrà trasferita per irraggiamento pari a:
Si può notare come la quantità di calore dipenda linearmente dalla quarta potenza della temperatura quindi, è un effetto che non trascurabile.
La caratteristica "isolante" in questo caso è definita dall'emissività ε [-] del materiale riflettente, ovvero dalla sua propensione ad emetter energia per irraggiamento verso l'altra faccia dell'intercapedine. Questo significa che, se in un'intercapedine normale lo scambio termico dipende sia dai fenomeni convettivi dell'aria che dall'irraggiamento delle due superfici affacciate, in un'intercapedine con un rivestimento basso emissivo (dato dal materiale riflettente) la quota parte di trasmissione per irraggiamento è ridotta ai minimi termini. Per esempio l'alluminio lucido ha un coefficiente di emissività ε = 0.03.
Questo tipo di sistema riflettente è molto utile nei periodi estivi ma bisogna stare attenti al calcolo della trasmittanza in quanto, alcuni produttori di rivestimenti descrivono la riflessione solare il termini di resistenza termica o di conduttività termica equivalente. La ragione per la quale di ottengono valori estremamente bassi di conduttività termica è che la riduzione di flusso termico verso l'interno viene descritto, in termini di resistenza termica equivalente, che poi viene trasformata in conduttività termica equivalente. Ciò vale per l'appunto solo in estate, perché in inverno la riflessione solare porta a una riduzione dell'apporto gratuito di energia e quindi a un incremento di flusso termico verso l'esterno. Quindi in inverno la resistenza termica equivalente è negativa, cioè di dovrebbe scrivere:
Ne deriva che in inverno ci sarebbe un aumento di trasmittanza termica U, anziché una diminuzione. Ciò dimostra che NON SI PUÒ descrivere la riflessione in termini di resistenza termica, poiché, per definizione, un aumento di questo parametro riduce il flusso termico in entrambe le direzioni, mentre la riflessione solare riduce solo il flusso termico entrante nell'ambiente in estate.
FONTE:
Nessun commento:
Posta un commento