Convertitore di Trasferimento di Calore
Trasferimento di Calore e Isolamento: Valore R, Valore U e Prestazioni Termiche Spiegati
Comprendere il trasferimento di calore è essenziale per la progettazione di edifici ad alta efficienza energetica, l'ingegneria HVAC e la riduzione dei costi delle utenze. Dai valori R nell'isolamento domestico ai valori U nelle classificazioni delle finestre, le metriche delle prestazioni termiche determinano il comfort e il consumo energetico. Questa guida completa copre i coefficienti di scambio termico, la conducibilità termica, i codici edilizi e le strategie pratiche di isolamento per proprietari di case, architetti e ingegneri.
Concetti Fondamentali: La Fisica del Flusso di Calore
Coefficiente di Scambio Termico (Valore U)
Tasso di flusso di calore attraverso un materiale o un assemblaggio
Il valore U misura quanto calore passa attraverso un componente edilizio per unità di area, per grado di differenza di temperatura. È misurato in W/(m²·K) o BTU/(h·ft²·°F). Un valore U più basso = migliore isolamento. Finestre, pareti e tetti hanno tutti una classificazione del valore U.
Esempio: Una finestra con U=0,30 W/(m²·K) perde 30 watt per metro quadrato per ogni 1°C di differenza di temperatura. U=0,20 è un isolamento migliore del 33%.
Resistenza Termica (Valore R)
Capacità di un materiale di resistere al flusso di calore
Il valore R è il reciproco del valore U (R = 1/U). Un valore R più alto = migliore isolamento. È misurato in m²·K/W (SI) o ft²·°F·h/BTU (USA). I codici edilizi specificano valori R minimi per pareti, soffitti e pavimenti in base alle zone climatiche.
Esempio: Un pannello di lana di vetro R-19 fornisce una resistenza di 19 ft²·°F·h/BTU. Un R-38 in soffitta è due volte più efficace di un R-19.
Conducibilità Termica (Valore k)
Proprietà del materiale: quanto bene conduce il calore
La conducibilità termica (λ o k) è una proprietà intrinseca del materiale misurata in W/(m·K). Un valore k basso = buon isolante (schiuma, lana di vetro). Un valore k alto = buon conduttore (rame, alluminio). Viene utilizzata per calcolare il valore R: R = spessore / k.
Esempio: Lana di vetro k=0,04 W/(m·K), acciaio k=50 W/(m·K). L'acciaio conduce il calore 1250 volte più velocemente della lana di vetro!
- Valore U = tasso di perdita di calore (più basso è, meglio è). Valore R = resistenza al calore (più alto è, meglio è)
- Il valore R e il valore U sono reciproci: R = 1/U, quindi R-20 = U-0,05
- Il valore R totale si somma: parete R-13 + rivestimento R-3 = R-16 totale
- Le intercapedini d'aria riducono drasticamente il valore R: la sigillatura all'aria è importante quanto l'isolamento
- I ponti termici (montanti, travi) bypassano l'isolamento: l'isolamento continuo aiuta
- Le zone climatiche determinano i requisiti normativi: la Zona 7 necessita di un soffitto R-60, la Zona 3 di un R-38
Valore R vs Valore U: La Differenza Critica
Queste sono le due metriche più importanti nelle prestazioni termiche degli edifici. Comprendere la loro relazione è essenziale per la conformità normativa, la modellazione energetica e l'analisi costi-benefici.
Valore R (Resistenza)
Numeri più alti = migliore isolamento
Il valore R è intuitivo: R-30 è meglio di R-15. Utilizzato in Nord America per i prodotti isolanti. I valori si sommano in serie: gli strati si accumulano. Comune nell'edilizia residenziale, nei codici edilizi e nell'etichettatura dei prodotti.
- Unità: ft²·°F·h/BTU (USA) o m²·K/W (SI)
- Intervallo: da R-3 (finestra a vetro singolo) a R-60 (isolamento della soffitta)
- Esempio di parete: intercapedine R-13 + schiuma R-5 = R-18 totale
- Regola pratica: il valore R per pollice varia a seconda del materiale (R-3,5/pollice per la lana di vetro)
- Obiettivi tipici: pareti da R-13 a R-21, soffitti da R-38 a R-60
- Marketing: I prodotti sono pubblicizzati per il loro valore R ('pannelli R-19')
Valore U (Trasmittanza)
Numeri più bassi = migliore isolamento
Il valore U è controintuitivo: U-0,20 è meglio di U-0,40. Utilizzato a livello globale, specialmente per finestre e calcoli di interi edifici. Non si somma semplicemente, richiede calcoli reciproci. Comune nell'edilizia commerciale e nei codici energetici.
- Unità: W/(m²·K) o BTU/(h·ft²·°F)
- Intervallo: da U-0,10 (finestra a triplo vetro) a U-5,0 (finestra a vetro singolo)
- Esempio di finestra: U-0,30 è ad alte prestazioni, U-0,20 è da casa passiva
- Calcolo: Perdita di calore = U × Area × ΔT
- Obiettivi tipici: finestre U-0,30, pareti U-0,20 (commerciale)
- Standard: ASHRAE, IECC utilizzano i valori U per la modellazione energetica
Il valore R e il valore U sono reciproci matematici: R = 1/U e U = 1/R. Ciò significa che R-20 è uguale a U-0,05, R-10 è uguale a U-0,10 e così via. Durante la conversione, ricorda: raddoppiare il valore R dimezza il valore U. Questa relazione reciproca è fondamentale per calcoli termici accurati e modellazione energetica.
Requisiti dei Codici Edilizi per Zona Climatica
L'International Energy Conservation Code (IECC) e l'ASHRAE 90.1 specificano i requisiti minimi di isolamento in base alle zone climatiche (da 1=calda a 8=molto fredda):
| Componente Edilizio | Zona Climatica | Valore R min | Valore U max |
|---|---|---|---|
| Soffitta / Solaio | Zona 1-3 (Sud) | R-30 a R-38 | U-0,026 a U-0,033 |
| Soffitta / Solaio | Zona 4-8 (Nord) | R-49 a R-60 | U-0,017 a U-0,020 |
| Parete (struttura 2x4) | Zona 1-3 | R-13 | U-0,077 |
| Parete (struttura 2x6) | Zona 4-8 | R-20 + R-5 schiuma | U-0,040 |
| Pavimento su spazio non condizionato | Zona 1-3 | R-13 | U-0,077 |
| Pavimento su spazio non condizionato | Zona 4-8 | R-30 | U-0,033 |
| Parete di Cantina | Zona 1-3 | R-0 a R-5 | Nessun requisito |
| Parete di Cantina | Zona 4-8 | R-10 a R-15 | U-0,067 a U-0,100 |
| Finestre | Zona 1-3 | — | U-0,50 a U-0,65 |
| Finestre | Zona 4-8 | — | U-0,27 a U-0,32 |
Proprietà Termiche dei Comuni Materiali da Costruzione
Comprendere la conducibilità termica dei materiali aiuta a selezionare l'isolamento appropriato e a identificare i ponti termici:
| Materiale | Valore k W/(m·K) | Valore R per pollice | Applicazione Comune |
|---|---|---|---|
| Schiuma Poliuretanica a Spruzzo | 0,020 - 0,026 | R-6 a R-7 | Isolamento a celle chiuse, sigillatura all'aria |
| Poliisocianurato (Polyiso) | 0,023 - 0,026 | R-6 a R-6,5 | Pannelli di schiuma rigida, isolamento continuo |
| Polistirene Estruso (XPS) | 0,029 | R-5 | Pannello di schiuma, isolamento sotto il livello del suolo |
| Polistirene Espanso (EPS) | 0,033 - 0,040 | R-3,6 a R-4,4 | Pannello di schiuma, sistemi a cappotto |
| Pannelli di Lana di Vetro | 0,040 - 0,045 | R-3,2 a R-3,5 | Isolamento di intercapedini in pareti/soffitti |
| Lana di Roccia (Rockwool) | 0,038 - 0,042 | R-3,3 a R-3,7 | Isolamento ignifugo, insonorizzazione |
| Cellulosa (insuflata) | 0,039 - 0,045 | R-3,2 a R-3,8 | Isolamento di soffitte, ristrutturazioni |
| Legno (tenero) | 0,12 - 0,14 | R-1,0 a R-1,25 | Strutture, rivestimenti |
| Calcestruzzo | 1,4 - 2,0 | R-0,08 | Fondamenta, strutturale |
| Acciaio | 50 | ~R-0,003 | Strutturale, ponte termico |
| Alluminio | 205 | ~R-0,0007 | Telai di finestre, ponte termico |
| Vetro (vetro singolo) | 1,0 | R-0,18 | Finestre (cattivo isolamento) |
I Tre Meccanismi di Trasferimento di Calore
Conduzione
Flusso di calore attraverso materiali solidi
Il calore si trasferisce per contatto diretto tra le molecole. I metalli conducono il calore rapidamente, mentre i materiali isolanti oppongono resistenza. È regolato dalla Legge di Fourier: q = k·A·ΔT/d. È dominante in pareti, tetti e pavimenti.
- Montanti metallici che creano ponti termici (aumento del 25% della perdita di calore)
- Manico caldo di una padella che conduce il calore dal fornello
- Flusso di calore attraverso una parete da un interno caldo a un esterno freddo
- L'isolamento riduce il trasferimento di calore per conduzione
Convezione
Trasferimento di calore tramite il movimento di fluidi/aria
Il calore si muove con il flusso d'aria o di liquido. Convezione naturale (l'aria calda sale) e convezione forzata (ventilatori, vento). Le perdite d'aria causano importanti perdite di calore. La sigillatura all'aria ferma la convezione; l'isolamento ferma la conduzione.
- Spifferi attraverso fessure e crepe (infiltrazione/esfiltrazione)
- Aria calda che fuoriesce dalla soffitta (effetto camino)
- Distribuzione del riscaldamento/raffreddamento ad aria forzata
- Il vento aumenta la perdita di calore attraverso le pareti
Irraggiamento
Trasferimento di calore tramite onde elettromagnetiche
Tutti gli oggetti emettono radiazione termica. Gli oggetti caldi irradiano di più. Non richiede contatto o aria. Le barriere radianti (foglio riflettente) bloccano oltre il 90% del calore radiante. È un fattore importante nelle soffitte e nelle finestre.
- Luce solare che riscalda attraverso le finestre (guadagno solare)
- Barriera radiante in soffitta che riflette il calore
- Rivestimenti a bassa emissività (Low-E) sulle finestre che riducono il calore radiante
- Calore infrarosso da un tetto caldo che irradia verso il pavimento della soffitta
Applicazioni Pratiche nella Progettazione Edilizia
Edilizia Residenziale
Proprietari di case e costruttori utilizzano quotidianamente i valori R e U:
- Selezione dell'isolamento: analisi costi/benefici tra pannelli per pareti R-19 e R-21
- Sostituzione delle finestre: finestre a triplo vetro U-0,30 contro finestre a doppio vetro U-0,50
- Audit energetici: l'imaging termico individua le lacune nel valore R
- Conformità normativa: rispetto dei valori R minimi locali
- Pianificazione della ristrutturazione: aggiungere R-30 a una soffitta R-19 (riduzione del 58% della perdita di calore)
- Incentivi delle utenze: molti richiedono un R-38 minimo per gli incentivi
Progettazione e Dimensionamento HVAC
I valori U determinano i carichi di riscaldamento e raffreddamento:
- Calcolo della perdita di calore: Q = U × A × ΔT (Manual J)
- Dimensionamento dell'attrezzatura: un migliore isolamento richiede un'unità HVAC più piccola
- Modellazione energetica: BEopt, EnergyPlus utilizzano i valori U
- Isolamento dei condotti: minimo R-6 in spazi non condizionati
- Analisi del ritorno sull'investimento: calcoli del ROI per l'aggiornamento dell'isolamento
- Comfort: valori U più bassi riducono l'effetto parete/finestra fredda
Edifici Commerciali e Industriali
I grandi edifici richiedono calcoli termici precisi:
- Conformità ASHRAE 90.1: tabelle prescrittive dei valori U
- Certificazione LEED: superamento delle norme del 10-40%
- Sistemi di facciate continue: assemblaggi da U-0,25 a U-0,30
- Celle frigorifere: pareti da R-30 a R-40, soffitti R-50
- Analisi dei costi energetici: risparmi annuali di oltre 100.000$ con un migliore involucro
- Ponti termici: analisi delle connessioni in acciaio con FEA
Casa Passiva / Net-Zero
Gli edifici ultra-efficienti spingono al limite le prestazioni termiche:
- Finestre: da U-0,14 a U-0,18 (triplo vetro, riempite di kripton)
- Pareti: da R-40 a R-60 (oltre 12 pollici di schiuma o cellulosa ad alta densità)
- Fondamenta: da R-20 a R-30 di isolamento esterno continuo
- Tenuta all'aria: 0,6 ACH50 o inferiore (riduzione del 99% rispetto allo standard)
- Ventilatore a recupero di calore: efficienza superiore al 90%
- Totale: riduzione del 80-90% del riscaldamento/raffreddamento rispetto al minimo normativo
Riferimento Completo per la Conversione delle Unità
Formule di conversione complete per tutte le unità di trasferimento di calore. Utilizzale per calcoli manuali, modellazione energetica o per verificare i risultati del convertitore:
Conversioni del Coefficiente di Scambio Termico (Valore U)
Base Unit: W/(m²·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m²·K) | W/(m²·°C) | Moltiplicare per 1 | 5 W/(m²·K) = 5 W/(m²·°C) |
| W/(m²·K) | kW/(m²·K) | Dividere per 1000 | 5 W/(m²·K) = 0,005 kW/(m²·K) |
| W/(m²·K) | BTU/(h·ft²·°F) | Dividere per 5,678263 | 5 W/(m²·K) = 0,88 BTU/(h·ft²·°F) |
| W/(m²·K) | kcal/(h·m²·°C) | Dividere per 1,163 | 5 W/(m²·K) = 4,3 kcal/(h·m²·°C) |
| BTU/(h·ft²·°F) | W/(m²·K) | Moltiplicare per 5,678263 | 1 BTU/(h·ft²·°F) = 5,678 W/(m²·K) |
Conversioni della Conducibilità Termica
Base Unit: W/(m·K)
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| W/(m·K) | W/(m·°C) | Moltiplicare per 1 | 0,04 W/(m·K) = 0,04 W/(m·°C) |
| W/(m·K) | kW/(m·K) | Dividere per 1000 | 0,04 W/(m·K) = 0,00004 kW/(m·K) |
| W/(m·K) | BTU/(h·ft·°F) | Dividere per 1,730735 | 0,04 W/(m·K) = 0,023 BTU/(h·ft·°F) |
| W/(m·K) | BTU·in/(h·ft²·°F) | Dividere per 0,14422764 | 0,04 W/(m·K) = 0,277 BTU·in/(h·ft²·°F) |
| BTU/(h·ft·°F) | W/(m·K) | Moltiplicare per 1,730735 | 0,25 BTU/(h·ft·°F) = 0,433 W/(m·K) |
Conversioni della Resistenza Termica
Base Unit: m²·K/W
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| m²·K/W | m²·°C/W | Moltiplicare per 1 | 2 m²·K/W = 2 m²·°C/W |
| m²·K/W | ft²·h·°F/BTU | Dividere per 0,17611 | 2 m²·K/W = 11,36 ft²·h·°F/BTU |
| m²·K/W | clo | Dividere per 0,155 | 0,155 m²·K/W = 1 clo |
| m²·K/W | tog | Dividere per 0,1 | 1 m²·K/W = 10 tog |
| ft²·h·°F/BTU | m²·K/W | Moltiplicare per 0,17611 | R-20 = 3,52 m²·K/W |
Valore R ↔ Valore U (Conversioni Reciproche)
Queste conversioni richiedono di prendere il reciproco (1/valore) perché R e U sono inversi:
| From | To | Formula | Example |
|---|---|---|---|
| Valore R (USA) | Valore U (USA) | U = 1/(R × 5,678263) | R-20 → U = 1/(20×5,678263) = 0,0088 BTU/(h·ft²·°F) |
| Valore U (USA) | Valore R (USA) | R = 1/(U × 5,678263) | U-0,30 → R = 1/(0,30×5,678263) = 0,588 o R-0,59 |
| Valore R (SI) | Valore U (SI) | U = 1/R | R-5 m²·K/W → U = 1/5 = 0,20 W/(m²·K) |
| Valore U (SI) | Valore R (SI) | R = 1/U | U-0,25 W/(m²·K) → R = 1/0,25 = 4 m²·K/W |
| Valore R (USA) | Valore R (SI) | Moltiplicare per 0,17611 | R-20 (USA) = 3,52 m²·K/W (SI) |
| Valore R (SI) | Valore R (USA) | Dividere per 0,17611 | 5 m²·K/W = R-28,4 (USA) |
Calcolo del Valore R dalle Proprietà del Materiale
Come determinare il valore R dallo spessore e dalla conducibilità termica:
| Calculation | Formula | Units | Example |
|---|---|---|---|
| Valore R dallo spessore | R = spessore / k | R (m²·K/W) = metri / W/(m·K) | 6 pollici (0,152m) di lana di vetro, k=0,04: R = 0,152/0,04 = 3,8 m²·K/W = R-21,6 (USA) |
| Valore R totale (serie) | R_totale = R₁ + R₂ + R₃ + ... | Stesse unità | Parete: intercapedine R-13 + schiuma R-5 + cartongesso R-1 = R-19 totale |
| Valore U effettivo | U_effettivo = 1/R_totale | W/(m²·K) o BTU/(h·ft²·°F) | Parete R-19 → U = 1/19 = 0,053 o 0,30 W/(m²·K) |
| Tasso di perdita di calore | Q = U × A × ΔT | Watt o BTU/h | U-0,30, 100m², 20°C diff: Q = 0,30×100×20 = 600W |
Strategie di Efficienza Energetica
Aggiornamenti Convenienti
- Prima la sigillatura all'aria: investimento di 500$, risparmio energetico del 20% (miglior ROI rispetto all'isolamento)
- Isolamento della soffitta: da R-19 a R-38 si ripaga in 3-5 anni
- Sostituzione delle finestre: le finestre U-0,30 riducono la perdita di calore del 40% rispetto a U-0,50
- Isolamento della cantina: R-10 fa risparmiare il 10-15% sui costi di riscaldamento
- Sostituzione della porta: porta in acciaio isolata (U-0,15) contro porta in legno vuota (U-0,50)
Identificazione dei Problemi
- Termocamera: rivela isolamento mancante e perdite d'aria
- Blower door test: quantifica le perdite d'aria (metrica ACH50)
- Test tattile: pareti/soffitti freddi indicano un basso valore R
- Formazione di ghiaccio: segno di isolamento inadeguato della soffitta (il calore scioglie la neve)
- Condensa: indica un ponte termico o una perdita d'aria
Strategie Specifiche per il Clima
- Climi freddi: massimizzare il valore R, minimizzare il valore U (priorità all'isolamento)
- Climi caldi: barriere radianti in soffitta, finestre a bassa emissività bloccano il guadagno solare
- Climi misti: bilanciare l'isolamento con l'ombreggiatura e la ventilazione
- Climi umidi: barriere al vapore sul lato caldo, prevenire la condensa
- Climi secchi: concentrarsi sulla sigillatura all'aria (impatto maggiore rispetto alle regioni umide)
Ritorno sull'Investimento
- Miglior ROI: Sigillatura all'aria (20:1), isolamento della soffitta (5:1), sigillatura dei condotti (4:1)
- ROI moderato: Isolamento delle pareti (3:1), isolamento della cantina (3:1)
- Lungo termine: Sostituzione delle finestre (2:1 in 15-20 anni)
- Considera: gli incentivi delle utenze possono migliorare il ROI del 20-50%
- Ammortamento: Ammortamento semplice = costo / risparmio annuale
Fatti Termici Affascinanti
La Scienza dell'Isolamento dell'Iglù
Gli iglù mantengono una temperatura interna di 4-16°C quando fuori ci sono -40°C, utilizzando solo neve compressa (R-1 per pollice). La forma a cupola minimizza la superficie e un piccolo tunnel d'ingresso blocca il vento. Le sacche d'aria nella neve forniscono l'isolamento: la prova che l'aria intrappolata è il segreto di ogni isolamento.
Le Piastrelle dello Space Shuttle
Le piastrelle termiche dello Space Shuttle avevano una conducibilità termica così bassa (k=0,05) che potevano raggiungere i ~1100°C su un lato ed essere toccabili sull'altro. Realizzate al 90% in silice riempita d'aria, sono il materiale isolante per eccellenza: R-50+ per pollice ad alte temperature.
Case Vittoriane: R-0
Le case pre-1940 spesso non hanno isolamento nelle pareti, solo rivestimenti in legno, montanti e intonaco (R-4 totale). Aggiungere un isolamento da R-13 a R-19 riduce la perdita di calore del 70-80%. Molte case antiche perdono più calore attraverso le pareti che attraverso le soffitte mal isolate.
Il Ghiaccio è un Isolante Migliore del Vetro
Il ghiaccio ha un k=2,2 W/(m·K), il vetro ha un k=1,0. Ma l'aria (k=0,026) intrappolata nei cristalli di ghiaccio rende la neve/ghiaccio un isolante decente. Paradossalmente, la neve bagnata sui tetti è un isolante migliore (R-1,5/pollice) del ghiaccio solido (R-0,5/pollice) a causa delle sacche d'aria.
L'Isolamento Compresso Perde Valore R
Un pannello di lana di vetro classificato R-19 (5,5 pollici) compresso a 3,5 pollici perde il 45% del suo valore R (diventa R-10). Le sacche d'aria, non le fibre, forniscono l'isolamento. Non comprimere mai l'isolamento; se non si adatta, usa un materiale a densità più elevata.
Aerogel: R-10 per Pollice
L'aerogel è per il 99,8% aria e detiene 15 record Guinness per l'isolamento. Con un valore R di 10 per pollice (rispetto a R-3,5 per la lana di vetro), è l'isolante preferito dalla NASA. Ma il costo (20-40$/piede quadrato) lo limita ad applicazioni specializzate come i rover marziani e le coperte isolanti ultrasottili.
Domande Frequenti
Qual è la differenza tra valore R e valore U?
Il valore R misura la resistenza al flusso di calore (più alto = migliore isolamento). Il valore U misura il tasso di trasmissione del calore (più basso = migliore isolamento). Sono reciproci matematici: U = 1/R. Esempio: isolamento R-20 = U-0,05. Usa il valore R per i prodotti isolanti, il valore U per le finestre e i calcoli di interi assemblaggi.
Posso semplicemente aggiungere più isolamento per migliorare il mio valore R?
Sì, ma con rendimenti decrescenti. Passare da R-0 a R-19 riduce la perdita di calore del 95%. Da R-19 a R-38 la riduce di un altro 50%. Da R-38 a R-57 la riduce solo del 33%. Prima, sigilla le perdite d'aria (ha un impatto maggiore dell'isolamento). Poi, aggiungi isolamento dove il valore R è più basso (di solito in soffitta). Controlla l'isolamento compresso o bagnato: sostituirlo è meglio che aggiungerne altro.
Perché le finestre hanno valori U ma le pareti hanno valori R?
Per convenzione e complessità. Le finestre hanno molteplici meccanismi di trasferimento del calore (conduzione attraverso il vetro, irraggiamento, convezione nelle intercapedini d'aria), il che rende il valore U più pratico per una valutazione complessiva delle prestazioni. Le pareti sono più semplici — principalmente conduzione — quindi il valore R è intuitivo. Entrambe le metriche funzionano per entrambi; è solo una preferenza del settore.
Il valore R è importante nei climi caldi?
Assolutamente! Il valore R resiste al flusso di calore in entrambe le direzioni. In estate, un isolamento della soffitta R-30 tiene fuori il calore con la stessa efficacia con cui tiene dentro il calore in inverno. I climi caldi beneficiano di un alto valore R + barriere radianti + tetti di colore chiaro. Concentrati sulla soffitta (minimo R-38) e sulle pareti esposte a ovest.
Cosa è meglio: un valore R più alto o la sigillatura all'aria?
Prima la sigillatura all'aria, poi l'isolamento. Le perdite d'aria possono bypassare completamente l'isolamento, riducendo un R-30 a un R-10 effettivo. Gli studi dimostrano che la sigillatura all'aria fornisce un ritorno sull'investimento 2-3 volte superiore rispetto al solo isolamento. Sigilla prima (stucco, guarnizioni, schiuma), poi isola. Insieme riducono il consumo energetico del 30-50%.
Come converto il valore R in valore U?
Dividi 1 per il valore R: U = 1/R. Esempio: parete R-20 = 1/20 = U-0,05 o 0,28 W/(m²·K). Al contrario: R = 1/U. Esempio: finestra U-0,30 = 1/0,30 = R-3,3. Nota: le unità contano! I valori R americani necessitano di fattori di conversione per i valori U SI (moltiplica per 5,678 per ottenere W/(m²·K)).
Perché i montanti metallici riducono così tanto il valore R?
L'acciaio è 1250 volte più conduttivo dell'isolamento. I montanti metallici creano ponti termici, percorsi conduttivi diretti attraverso l'assemblaggio della parete. Una parete con isolamento in intercapedine R-19 e montanti in acciaio raggiunge solo un R-7 effettivo (una riduzione del 64%!). La soluzione: isolamento continuo (pannello di schiuma) sopra i montanti, o una struttura in legno + schiuma esterna.
Di quale valore R ho bisogno per essere conforme alle normative?
Dipende dalla zona climatica (1-8) e dal componente dell'edificio. Esempio: la Zona 5 (Chicago) richiede pareti R-20, soffitto R-49, cantina R-10. La Zona 3 (Atlanta) richiede pareti R-13, soffitto R-30. Controlla il codice edilizio locale o le tabelle IECC. Molte giurisdizioni ora richiedono pareti R-20+ e soffitte R-40+ anche in climi temperati.
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