Che cos'è un valore U? Spiegato semplicemente!
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Stefano Fonseca ist Ingenieur für Energie und Umwelt mit über sechs Jahren Erfahrung in der technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Er kombiniert technisches Fachwissen mit einer Leidenschaft für verständliche Kommunikation. Seit mehr als fünf Jahren schreibt er als freiberuflicher Redakteur über erneuerbare Energien und nachhaltiges Wohnen, insbesondere über Photovoltaik und Wärmepumpen.
La capacità di una casa di trattenere il calore determina il consumo di energia e il comfort abitativo. Un valore numerico poco appariscente gioca un ruolo centrale in questo senso: il valore U. In questo articolo scoprirete cosa c'è dietro, perché è così importante quando si tratta di costruzioni e ristrutturazioni e cosa è importante quando si tratta di finestre, pareti e porte.
Che cos'è un valore U?
Il valore U è un parametro fisico dell'edificio che indica la quantità di calore persa attraverso un componente come una parete, una finestra o un tetto. Il coefficiente di scambio termico è un indicatore chiave per l'isolamento termico: più basso è il valore U, meglio il componente trattiene il calore nell'edificio, con conseguente risparmio di energia e costi di riscaldamento.
Valore U e valore K: qual è la differenza?
Il valore K è il termine obsoleto per il valore U odierno. Entrambi descrivono la trasmittanza termica di un componente in W/m²K. Dagli anni '90 è stato utilizzato solo il valore U; il significato fisico è identico.
Cosa dice il valore U?
Il valore U indica quanto calore viene disperso all'esterno attraverso un componente. È una misura del trasferimento di calore: più basso è il valore, migliore è l'effetto isolante. Il valore U viene misurato in Watt per metro quadrato e Kelvin (W/m²K). L'unità descrive la perdita di calore per metro quadrato di superficie con una differenza di temperatura di un Kelvin.
Come si calcola il valore U?
Il calcolo del valore U si basa su grandezze fisiche che descrivono il trasferimento di calore attraverso un componente. I fattori decisivi sono:
La formula base è: U = 1/R
Dice R per la resistenza al trasferimento di calore, che dipende dai materiali utilizzati e dalla loro struttura.
Calcola il valore U per componenti omogenei
Per i componenti realizzati con un unico materiale (ad es. parete in calcestruzzo senza isolamento), il calcolo è semplice. Condividete il Conducibilità termica (λ) attraverso il Spessore del materiale (d):
U = λ /d
esempio: Un materiale con una conducibilità termica di 0,035 W/mK e uno spessore di 20 cm dà: U = 0,035/0,20 = 0,175 W/m²K
Calcola il valore U per i componenti multistrato
Per le strutture multistrato (ad esempio pareti con intonaco, muratura e isolamento), il valore U totale viene calcolato come segue:
Possono essere incluse anche le resistenze al calore degli strati d'aria o delle superfici interne ed esterne (Rsi, Rse), specialmente nel calcolo degli standard per Certificati energetici.
Un valore U basso o alto è migliore?
Un valore U basso è migliore perché è sinonimo di bassa trasmittanza termica. Più basso è il valore U, migliore è l'effetto isolante di un componente e minore è la dispersione di calore verso l'esterno.
Cos'è un buon valore U?
Un buon valore U è inferiore ai valori massimi legali previsti dal Building Energy Act (GEG) e garantisce una bassa perdita di calore. Esistono valori obiettivo particolarmente bassi per gli edifici ad alta efficienza energetica.
Questi valori servono come linee guida per una costruzione o una ristrutturazione ad alta efficienza energetica. Per le case passive e i livelli di efficienza abitativa, i valori obiettivo sono in alcuni casi notevolmente inferiori.
Valore U per i componenti a confronto
Non tutti i componenti di un edificio perdono la stessa quantità di calore. Le pareti esterne, le finestre, i tetti e le porte differiscono notevolmente nella loro trasmittanza termica, cioè nel loro valore U. Mentre gli elementi del tetto ben isolati lasciano passare una quantità particolarmente ridotta di energia, le finestre obsolete e le porte anteriori non isolate spesso causano le maggiori perdite di calore. Per la qualità energetica di una casa, non è quindi determinante solo un singolo valore U, ma l'interazione di tutti i componenti.
Valore U per Windows
Le finestre sono costituite da vari componenti, ognuno con i propri valori U:
A seconda della vetratura, i valori U differiscono in modo significativo:
Suggerimento per l'acquisto di finestre: Cerca un valore basso Valore Uw di un massimo di 1,3 W/m²K, meglio ancora 1,1 o meno. Le buone finestre hanno anche un telaio separato termicamente, una guarnizione di alta qualità e un bordo caldo (bordo incollato).
Valore U per parete esterna
Il valore U di una parete esterna dipende in larga misura dalla costruzione e dai materiali utilizzati. I vecchi edifici hanno spesso valori superiori a 1,0 W/m²K, mentre i nuovi edifici moderni devono raggiungere almeno 0,24 W/m²K secondo la legge sull'energia degli edifici. Le misure di ristrutturazione devono inoltre basarsi sui requisiti GEG per quanto riguarda le misure ammissibili.
Esempi di strutture murarie tipiche:
Valore U per il tetto
Il tetto è un'area particolarmente sensibile alla perdita di calore perché l'aria calda sale verso l'alto e fuoriesce attraverso il tetto. I tetti piani e i tetti a falde si differenziano per strategia costruttiva e di isolamento:
- tetto a falde (isolamento intermedio delle travi): buoni valori di isolamento se eseguiti correttamente
- tetto piano: di solito richiede un isolamento delle travi con un elevato standard di isolamento
I valori U tipici sono:
Una combinazione di isolamento superficiale e intermedio delle travi garantisce valori U particolarmente bassi e previene i ponti termici.
casella informativa: I ponti termici sono punti deboli dell'involucro edilizio da cui fuoriesce più calore rispetto alle aree circostanti. Si verificano, ad esempio, negli angoli, nei collegamenti delle finestre o a causa di un isolamento interrotto. Ciò si traduce in una maggiore perdita di energia, in una possibile formazione di muffe e in un minore comfort abitativo.
Valore U per porte anteriori
Le porte anteriori sono spesso punti deboli dell'involucro edilizio. Oltre al materiale, anche la tenuta gioca un ruolo decisivo. Le porte che perdono portano alla convezione e quindi a un'elevata perdita di calore.
Valori U tipici a seconda del materiale:
Suggerimento: Prestate attenzione alle guarnizioni circonferenziali, alle soglie separate termicamente e a un valore U basso ≤ 1,3 W/m²K. Le moderne porte anteriori offrono oggi un isolamento termico a livello delle finestre.
Perché il valore U è importante per ristrutturazioni e nuove costruzioni?
Il valore U è fondamentale per soddisfare i requisiti legali e ridurre il consumo energetico di un edificio. Non solo influenza l'isolamento termico, ma anche l'idoneità e l'efficienza a lungo termine dell'involucro edilizio.
Il valore U nel calcolo del carico termico
Il valore U è una variabile chiave in Calcolo del carico termico e determina così in modo decisivo la potenza termica richiesta da un edificio. Senza valori U precisi, il carico termico può essere stimato solo approssimativamente, il che può comportare sistemi di riscaldamento sovradimensionati o sottodimensionati.
Applicazioni tipiche del valore U nel calcolo del carico termico:
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