Termoflussimetria – L’importanza della misura in opera

Finalmente riesco a portarvi quest’articolo completo su una materia a me molto cara, la termoflussimetria. Come sempre cercheremo di spiegare alcuni concetti, senza entrare nei dettagli e nella maniera più semplice possibile, con l’aiuto di prove pratiche ad avvalorare il tutto.

Prima di iniziare però mi preme effettuare un ringraziamento alla EXTRATECH, azienda che produce e commercializza strumenti di misura per applicazioni nel campo dell’ingegneria, in particolare L’Ing. Vito Lisanti, tecnico e formatore sempre presente e di grande supporto a noi tecnici…davvero grazie!

Partiamo…che cos’è la Termoflussimetria e che cos’è il Termoflussimetro?

La termoflussimetria è una tecnica diagnostica non invasiva e non distruttiva che consente, mediante la misurazione del flusso termico e successivi calcoli, di valutare la trasmittanza termica (U) operativa di un dato componente edilizio.

Il termoflussimetro è l’unico strumento che consente di valutare, misurando in maniera “quantitativa” e senza alcun intervento invasivo/distruttivo, l’esatto isolamento termico di un componente edilizio (ricavandone la U: trasmittanza termica) mediante la valutazione della trasmissione del calore per conduzione del flusso termico attraverso un continuo.

Il suo campo di applicazione è in Edilizia, soprattutto durante la verifica delle prestazioni energetiche di un edificio, ovvero, quando siamo chiamati a redigere un Attestato di Prestazione Energetica (APE), che verifica quanto dovrebbe essere stato disposto in sede progettuale tramite la Relazione di Contenimento dei Consumi Energetici ex L.10/91 e s.m.i.
Nei nuovi edifici la certificazione energetica va redatta con il metodo analitico, che si differenzia dal metodo semplificato o tabellare (utilizzato per gli edifici esistenti) tramite l’esecuzione di calcoli partendo dai dati di ingresso del progetto energetico dell’edificio.
Negli edifici già esistenti, spesso tali dati di progetto sono irrecuperabili, e quindi bisogna affidarsi a valutazioni operative effettuate in ottemperanza ad una specifica norma per misurare in loco alcune grandezze termofisiche fondamentali, quali la trasmittanza termica dei componenti edilizi.
In questo caso abbiamo due scelte, effettuare prove distruttive (CALCOLO) o prove non distruttive (MISURA) quali termoflussimetria e termografia.

Dallo schema vediamo che, ove non è possibile effettuare sondaggi direttamente sulla muratura (e capita spesso), ecco che la termoflussometria risulta l’unico metodo utilizzabile. Ci sono casi invece, dove anche accertandosi della natura del muro, è molto difficile stimarne la trasmittanza. Mi viene in mente un caso di recente studio, dove mi è capitato di stimare la trasmittanza di una vecchia muratura formata da pietrame vario misto sabbia, dallo spessore di 60 cm…in questo caso poter allegare un bel rapporto di termoflussimetria sicuramente ci fa stare molto più tranquilli.

Vediamo ora come vengono effettuate le misure in opera e quali accorgimenti bisogna adoperare per avere un dato corretto ai sensi della ISO 9869:1996 e s.m.i..
Per far questo vi porto uno studio/test effettuato da me sul comportamento del materiale termoriflettente di cui vi ho già parlato nell’articolo precedente, e colgo di nuovo l’occasione per ringraziare il nostro partner INNOVATIVE SOLUTION per averci offerto tempo, materiali e piena disponibilità.
La prova è consistita nel valutare la trasmittanza di una normalissima parete, per poi applicarci uno strato prova di materiale isolante, e verificare nelle medesime condizioni, la differenza di passaggio di flusso.

La strumentazione utilizzata per la misura (conforme alla norma ISO 9869) è composta da:

A) n°2 strumenti di misura ed immagazzinamento dei dati (il “data logger”) rispettivamente per l’acquisizione dei dati interni ed esterni, in grado tramite collegamento wifi di restituire in tempo reale i dati delle misure;

B) n°1 piastra flussimetrica (che produrrà il flusso termico attraverso il componente edilizio oggetto di indagine);

C) n°3 sonde a contatto P1000 per la misura delle temperature delle pareti: 1 interna e due 2 esterne;

D) n°2 aste di fissaggio fix probe che consentono di avere un’aderenza perfetta durante la durata di tutta la misura.

 

 

Durante il montaggio delle sonde e lungo tutto il periodo della misurazione ci siamo accertati di verificare che il tutto fosse eseguito rispettando le indicazioni della ISO 9869:

1) Le sonde devono essere in perfetta aderenza alla parete di indagine assicurandosi di non lasciare piccoli vuoti d’aria specialmente per la sonda flussimetrica;

 

2) L’installazione delle sonde deve essere effettuata in modo tale da essere il più possibile equidistante da altri elementi costruttivi (quali porte, finestre, nodi d’angolo, pilastri, travi, aggetti, etc.) o da qualsiasi altro elemento dispersivo, previa conferma termografica;

 

Se pure nella nostra prova eravamo vicini ad un angolo, essa riguardava una tramezzatura interna e pertanto dalle foto termografiche installate non era oggetto di ponti termici causa di vie preferenziali di dispersioni di calore.

 

3) Per un corretto rilevamento dei dati bisogna assicurarsi che le condizioni di misura siano effettuate almeno con un gradiente ΔT di 10 °C tra interno ed esterno;

Per fare in modo di rispettare questo parametro ci siamo muniti di un termoventilatore termostatato con il quale abbiamo riscaldato l’ambiente interno ad una temperatura di circa 30 °C costanti.

 

4) Le misure acquisite devono avere una durata minima di 72 ore o per una durata superiore necessaria alla stabilizzazione del flusso.

 

A fine prova i dati sono stati poi raccolti ed elaborati con il software U-VALUE della stessa Extratech mediante il metodo delle medie progressive di cui vi lascio il report completo in PDF.

Partendo da un dato di partenza noto, ovvero una trasmittanza della nostra parete prova di U=0,93 W/m2 K, la sfida è stata quella di dimostrare che, con l’applicazione di un giusto materiale isolante, si riuscisse ad ottenere una trasmittanza al di sotto di quelle indicate nell’Allegato E del Decreto Requisiti Minimi del 06/08/2020.
Pertanto, consci delle limitazioni di un’applicazione non lineare su tutta la parete, abbiamo posizionato internamente uno strato di isolante su cui abbiamo applicato le sonde ed alle stesse condizioni descritte sopra, abbiamo stimato la trasmittanza di quella porzione di parete isolata:

 

 

Durante la prova, (consultando i data logger connessi in wifi sui nostri smartphone) come prima testimonianza del corretto funzionamento dello strato isolante, abbiamo notato immediatamente un passaggio di flusso termico nettamente inferiore (dai 3 ai 4 W/m2), ed alla fine della prova elaborando i dati abbiamo riscontrato un valore di trasmittanza di U = 0,20 W/m2 K (vedi report PDF).

Arriviamo alla conclusione di quest’articolo, ho voluto condividere questa prova, realizzata quasi per gioco, oltre che per testimoniare la bontà di certe soluzioni, anche per lasciare un forte messaggio e farvi riflettere sulle potenzialità della termoflussometria.
Per un tecnico certificatore o progettista che sia, poter avere un dato di partenza misurato ai sensi di una norma tecnica (ISO 9869), su cui progettare, ed a fine dei lavori poter andare a dimostrare che quanto realizzato è stato fatto nel rispettando il limiti imposti …bhe… credo che questo ci faccia dormire sonni tranquilli su quei documenti (Asseverazioni o fine lavori) che andiamo a firmare, e soprattutto abbiamo la consapevolezza di aver svolto un lavoro a regola d’arte, a nostra tutela e del nostro cliente.

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