Lambda nell’isolamento (λ), R e U : 3 indicatori di prestazioni termiche necessari ma non sufficienti…

Le prestazioni termiche di un materiale dipendono dalla sua capacità di trattenere il calore e di regolarlo in base alle variazioni della temperatura esterna. Questa capacità è tecnicamente espressa da 3 coefficienti di riferimento che misurano in laboratorio il livello di resistenza, conduttività e trasmittanza termica dell’isolante. E quindi senza esporre l’isolante alle sollecitazioni climatiche a cui sarà sottoposto dopo l’installazione. Scopri in questa guida gli altri criteri essenziali per scegliere il miglior isolante.

La chiave è un maggiore confort in casa e un notevole risparmio energetico.

I 3 indicatori di prestazione termica di un isolante misurati in laboratorio

La natura dell’intervento di isolamento (pareti, tetto, solaio, pavimento, ecc.), la tecnica utilizzata (ITI, ITE, ecc.) e le prestazioni termiche richieste determinano le caratteristiche ideali dell’isolamento richiesto. Per fare ciò, facciamo riferimento in particolare a 3 indicatori il cui rispettivo valore è espresso da un coefficiente.

1. La conduttività termica (coefficiente λ – lambda)

Cosa è il lambda nell’isolamento ?

Misurata dal coefficiente lambda (λ), esprime la capacità del materiale di trasmettere calore. Il lambda dell’isolamento è un parametro molto importante perché determina il potere isolante del materiale.

Concretamente, il coefficiente di conduttività termica trasla il flusso di calore che attraversa un materiale spesso un metro su una superficie di un metro quadrato con una differenza di temperatura di un Kelvin tra le sue due facce.

Lambda (λ) è espressa in W/mK, cioè Watt per metro Kelvin. Il Kelvin rappresenta la variazione di un grado Celsius mentre il metro misura il rapporto tra lo spessore dell’isolante e la superficie da isolare. È importante notare che più bassa è la conduttività, più isolante sarà il materiale. Se la lambda è elevata sarà quindi necessario compensare con uno strato isolante più spesso.

Da notare inoltre che lambda (λ) aumenta con la temperatura e con l’umidità contenuta nel materiale, il che esclude a priori i materiali isolanti con scarsa tenuta all’aria e al vapore acqueo.
E poiché la conduttività non è necessariamente la stessa in tutte le stagioni, l’isolante termico scelto deve essere in grado di agire con la stessa efficacia sia in estate che in inverno.

2. La resistenza termica (coefficiente R)

La resistenza termica indica la capacità dell’isolante di resistere alle variazioni di calore e dipende sia dalla sua conduttività termica (lambda λ) sia dal suo spessore. Viene espresso dal valore R che caratterizza la prestazione termica del materiale. Quanto più alto è il coefficiente di resistenza termica R, tanto più isolante è il materiale.
Esempio: per un pannello isolante di spessore 100 mm con lambda pari a 0,022 W/mK, la resistenza termica sarà: 0,1 m / 0,022 = 4,54 m²K/W.

Cosa significa R nell’isolamento ?

La lettera R si riferisce alla resistenza termica dell’isolante, cioè alla sua capacità di resistere ai picchi di calore: più è alto il valore, più il materiale sarà considerato isolante.

3. La trasmittanza termica (coefficiente U)

Espressa dal coefficiente U, la trasmittanza termica esprime la capacità della parete (muri, pavimenti, tetti, solai, ecc.) di lasciar passare il calore da un ambiente all’altro. È determinata dallo spessore e dalla natura del materiale isolante, nonché dalla parete su cui verrà applicato. È quindi l’inverso della resistenza termica.
La parete sarà tanto più efficiente in termini di isolamento quanto più bassa è la trasmittanza termica (U). Il coefficiente U è espresso in W/m²K.

Valore di R : come calcolare la resistenza termica e lo spessore di un isolante ?

La resistenza termica si misura tramite il coefficiente R espresso in m² Kelvin per Watt (m²K/W).
Dipende dai materiali utilizzati e dallo spessore dello strato isolante. R è uguale al rapporto tra lo spessore e in metri (m) e la conduttività termica lambda λ del materiale. Questo valore è dato dalla formula: R = e / λ.

Pertanto, per un pannello isolante con uno spessore di 100 mm e con un lambda 0,032 W/mK, la resistenza termica sarà di : 0,1 / 0,032 = 3,13 m²K/W. Altro esempio, se si desidera raggiungere un valore R di 2,5 m²K/W potremo :
. Utilizzare un isolamento spesso 100 mm con un coefficiente di conduttività termica pari a λ = 0,04 W/mK.
. Utilizzare un isolante spesso 75 mm con un lambda isolante λ = 0,03 W/mK.

Calcolo dello spessore dell’isolante :

Se si conoscono i coefficienti di conduttività termica e di resistenza, lo spessore dell’isolamento può essere facilmente calcolato come segue :

R elevata o lambda (λ), condizioni necessarie ma non sufficienti per fare un buon isolante

I valori λ (lambda) o R non sono sufficienti per caratterizzare l’eccellenza tecnica dell’isolante. Per essere stabile e durevole, l’isolante deve essere in grado di garantire continuità di isolamento e tenuta all’aria in ogni circostanza. L’ideale sarebbe che l’isolante fosse in grado di limitare il passaggio del vapore acqueo e quindi dell’umidità in entrambe le direzioni : dall’interno verso l’esterno dell’abitazione in inverno e viceversa in estate.
Sarà quindi protetto da qualsiasi rischio di condensa interna, riuscendo così a mantenere il suo coefficiente di conduttività termica (λ) il più basso possibile.

BENE A SAPERSI

Le prestazioni dell’isolamento vengono solitamente misurate in laboratorio, senza quindi essere soggette a vincoli climatici. Tuttavia, la conduttività termica (λ) misurata in questo modo non è solo sensibile alla temperatura, ma varia anche a seconda dell’infiltrazione d’aria nel materiale o della presenza di acqua in forma di vapore o liquida.
Ad esempio, nel pieno dell’estate, una temperatura torrida superiore ai 40°C genererà un’elevata umidità verso il tetto. In questo caso, l’assenza di una barriera al vapore tra l’isolante e la copertura del tetto può ridurre la conduttività termica dell’isolante di oltre il 15% !

Per mostrare una tale prestazione « prometteNTE » rispetto a quanto determinato in laboratorio, l’isolante, una volta realizzato in un edificio, deve infatti essere in grado di resistere a tutte le sollecitazioni climatiche senza che le sue proprietà meccaniche e termiche si deteriorino nel tempo.

Come scegliere un isolante realmente performante ?

Nella « vita reale » di un edificio, il sisteam di isolamento messo in opera deve poter resistere nel tempo agli effetti delle variazioni climatiche stagionali, particolarmente dei flussi d’aria e di umidità circolanti tra l’interno e l’esterno dell’abitazione. Le proprietà di ermeticità dell’isolante, all’aria e all’acqua, sono di conseguenza essenziali per :

Beneficiate in modo sostenibile delle sue qualità di resistenza e conduttività termica.
Evitate tutti i rischi di condensazione.
Godetevi il massimo comfort termico interno alla vostra casa sia in inverno che in estate.

In questo ambito, non tutti gli isolanti sono uguali, anzi. La maggior parte degli isolanti tradizionali, infatti, dichiarano prestazioni termiche basate su un coefficiente R misurato in laboratorio…

Tuttavia, l’esperienza in condizioni reali mostra generalmente un deterioramento delle loro proprietà termiche nel tempo, dovuto alla mancanza di una tenuta buona e costante a seconda della stagione.

Se per il vostro progetto di isolamento state cercando una soluzione ad alte prestazioni che soddisfi tutti questi vincoli, l’isolamento termoriflettente alveolare sarà la soluzione perfetta.

Gli isolanti termoriflettenti alveolari ACTIS ne sono un esempio :

ISono intrinsecamente ermetici e resistenti all’umidità, poiché dotati di una pellicola barriera al vapore.
A differenza dei materiali isolanti fibrosi come la lana minerale, offrono un’eccellente resistenza meccanica, il che significa che non si deformano nel tempo ed evitano qualsiasi rischio di ponti termici.
Presentano bassa conduttività e quindi elevata resistenza termica con spessori limitati.
Infine, i termoriflettenti alveolari sono isolanti ecologici perché non irritano gli installatori, preservano la qualità dell’aria interna, sono riciclabili e hanno un’eccellente impronta di carbonio.