Fisica della costruzione 1 - Automatica

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Fisica della costruzione 11
Tabella 2: Per calcolare l’effetto di 5 cm di isolante termico basta aggiungere una riga al
foglio di calcolo excel.
Si ottiene quindi la seguente corrente di calore attraverso il tetto:
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Q ˙
1
= " # $T # A =
1.212 m 2 # K W #15 K #120 m2 =1485 W
Ossia 5 cm di isolante per tetti consentono di ridurre le perdite di calore di quasi
un fattore 6. È tuttavia importante sottolineare che una simile riduzione è
ottimistica. Infatti, nella realtà – come si vedrà più in avanti – il trasferimento
del calore dall’aria interna alla superficie interna è pure soggetto ad una
resistenza termica, che crea un abbassamento della temperatura superficiale
(rispetto a quella dell’aria). La stessa considerazione vale per la parte esterna.
Una situazione più reale sarà presentata nell’esempio 4.
Per calcolare la quantità di calore che esce da una stanza per conduzione in un
certo tempo, bisogna sapere quanto calore passa attraverso le pareti, le finestre,
il pavimento e il soffitto. Questo problema introduce il concetto “percorsi in
parallelo” per il flusso di calore: le pareti, le finestre, il pavimento e il soffitto
rappresentano tutti percorsi indipendenti per la perdita di calore verso l’esterno.
Fig. 9: Rappresentazione schematica di 2 percorsi in parallelo per la perdita di calore. Tsi
è la temperatura superficiale interna mentre Tsa indica la temperatura superficiale esterna.
Q ˙
1 e Q ˙
2rappresentano la corrente termica attraverso i 2 percorsi.
La differenza di temperatura è la stessa (
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"T = T si # T sa ) per ciascun percorso, ma
la corrente termica é diversa. La corrente termica totale è la somma delle
correnti termiche attraverso ciascuno dei percorsi indipendenti: