Fisica della costruzione 1 - Automatica

Fisica della costruzione 10
Esempio 2
!
1
" =
i
d i
$ (11)
Un tetto di 20 m x 6 m è realizzato con tavole di pino (λ = 0.11 W/(m·K)) spesse
2 cm e tegole (λ = 1.0 W/(m·K)) di spessore pari a 3 cm. Trascurando la
sovrapposizione delle tegole, calcolare quanto calore viene condotto attraverso il
tetto, se la temperatura interna delle tavole di pino è di 20 °C e quella esterna
delle tegole è di 5 °C. Di che fattore si riduce la perdita di calore se si
aggiungono 5 cm di isolante (λ = 0.05 W/(m·K))?
# i
Fig. 8: La sagoma disegnata
dalla neve sul tetto di una casa
dà un’idea della conduzione – o
della mancanza di conduzione
– di calore attraverso il tetto.
Si noti la neve sul garage non
riscaldato.
Dapprima si procede al calcolo della resistenza termica totale, come illustrato
nella tabella 1:
Tabella 1: Il calcolo della resistenza termica totale (1/Λ) può essere eseguito con l’ausilio
di un semplice foglio di calcolo excel.
Applicando l’eq. (8) si calcola quindi il flusso di calore:
!
1
q ˙ = " # $T =
0.212 m 2 #15 K = 70.75 W/m2
# K W
che moltiplicato per la superficie del tetto (120 m 2 ) dà il calore disperso
nell’ambiente al secondo:
!
Q ˙ = 70.75 W
m 2 "120 m2 = 8491 W
Se si aggiungono 5 cm di isolante termico il calcolo della resistenza termica deve
essere modificato come nella tabella 2: