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Questions and Answers
Quale metodo di trasmissione del calore non è menzionato nel contenuto?
Quale metodo di trasmissione del calore non è menzionato nel contenuto?
- Conduzione
- Conduzione meccanica (correct)
- Convezione
- Irraggiamento
Qual è il risultato principale della fodera riflettente in un thermos?
Qual è il risultato principale della fodera riflettente in un thermos?
- Sostituisce l'aria con un gas inerte
- Aumenta il flusso di calore
- Riduce il tempo di raffreddamento (correct)
- Impedisce la conduzione
Quale delle seguenti affermazioni riguarda i ponti termici?
Quale delle seguenti affermazioni riguarda i ponti termici?
- Favoriscono l’isolamento termico
- Sono sempre utili nella costruzione
- Possono aumentare lo scambio di calore indesiderato (correct)
- Riducendo il flusso di calore, migliorano le prestazioni energetiche
Quale processo di trasmissione del calore avviene attraverso un fluido in movimento?
Quale processo di trasmissione del calore avviene attraverso un fluido in movimento?
In quale situazione è importante aumentare il flusso di calore?
In quale situazione è importante aumentare il flusso di calore?
Quale delle seguenti affermazioni riguardo alla trasmittanza termica è corretta?
Quale delle seguenti affermazioni riguardo alla trasmittanza termica è corretta?
Quale nella lista rappresenta un metodo per ridurre lo scambio di calore?
Quale nella lista rappresenta un metodo per ridurre lo scambio di calore?
Che tipo di energia è il calore nelle trasmissioni termiche?
Che tipo di energia è il calore nelle trasmissioni termiche?
Qual è il flusso di calore Φ, dato che $Q̇ = 800 ext{ W}$ e $A = 20 ext{ m}^2$?
Qual è il flusso di calore Φ, dato che $Q̇ = 800 ext{ W}$ e $A = 20 ext{ m}^2$?
Qual è il valore di R per il primo esempio, dato che $R = 0,5 ext{ m}^2 ext{K/W}$?
Qual è il valore di R per il primo esempio, dato che $R = 0,5 ext{ m}^2 ext{K/W}$?
Come si calcola il valore totale di R in un sistema multistrato?
Come si calcola il valore totale di R in un sistema multistrato?
Qual è il valore di trasmittanza lineare 𝜓 per un telaio in legno con vetro doppio o triplo, utilizzando distanziatori in metallo?
Qual è il valore di trasmittanza lineare 𝜓 per un telaio in legno con vetro doppio o triplo, utilizzando distanziatori in metallo?
Qual è il valore di trasmittanza lineare 𝜓 per un telaio metallico senza ponte termico, con doppia vetratura con bassa emissività?
Qual è il valore di trasmittanza lineare 𝜓 per un telaio metallico senza ponte termico, con doppia vetratura con bassa emissività?
Qual è l'unità di misura per la conduttività termica $ ext{λ}$?
Qual è l'unità di misura per la conduttività termica $ ext{λ}$?
Quale affermazione sui ponti termici è corretta?
Quale affermazione sui ponti termici è corretta?
Quale valore rappresenta la differenza di temperatura tra $T_1$ e $T_2$ nel primo esempio?
Quale valore rappresenta la differenza di temperatura tra $T_1$ e $T_2$ nel primo esempio?
Qual è il risultato finale per $Q̇$ nel secondo esempio, sapendo che $A = 20 ext{ m}^2$?
Qual è il risultato finale per $Q̇$ nel secondo esempio, sapendo che $A = 20 ext{ m}^2$?
Qual è il valore di trasmittanza lineare 𝜓 per un telaio in PVC con vetro triplo e gas gap?
Qual è il valore di trasmittanza lineare 𝜓 per un telaio in PVC con vetro triplo e gas gap?
Quale valore non è corretto per una sezione del sistema multistrato?
Quale valore non è corretto per una sezione del sistema multistrato?
Dove si trovano i principali ponti termici in un edificio?
Dove si trovano i principali ponti termici in un edificio?
Nel sistema multistrato, cosa rappresenta il valore di 𝜆 del materiale?
Nel sistema multistrato, cosa rappresenta il valore di 𝜆 del materiale?
Qual è il valore di trasmittanza lineare 𝜓 per un telaio in alluminio con ponte termico e doppia vetratura con bassa emissività?
Qual è il valore di trasmittanza lineare 𝜓 per un telaio in alluminio con ponte termico e doppia vetratura con bassa emissività?
Quale materiale ha il valore di trasmittanza più basso per frame con vetro doppio con aria o gas?
Quale materiale ha il valore di trasmittanza più basso per frame con vetro doppio con aria o gas?
Quale dei seguenti è un esempio di un ponte termico?
Quale dei seguenti è un esempio di un ponte termico?
Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo alla trasmittanza termica?
Quale delle seguenti affermazioni è corretta riguardo alla trasmittanza termica?
Cosa accade al costo dell'isolante quando si aumenta lo spessore?
Cosa accade al costo dell'isolante quando si aumenta lo spessore?
Qual è l'effetto di aumentare ulteriormente lo spessore dell'isolante oltre un certo limite?
Qual è l'effetto di aumentare ulteriormente lo spessore dell'isolante oltre un certo limite?
Qual è la principale differenza tra convezione naturale e convezione forzata?
Qual è la principale differenza tra convezione naturale e convezione forzata?
Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente il flusso laminare?
Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente il flusso laminare?
In che modo la trasmittanza cambia con l'aumento dello spessore dell'isolante?
In che modo la trasmittanza cambia con l'aumento dello spessore dell'isolante?
In quale caso si utilizza tipicamente la convezione forzata?
In quale caso si utilizza tipicamente la convezione forzata?
Perché è importante ottimizzare lo spessore dell'isolante?
Perché è importante ottimizzare lo spessore dell'isolante?
Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio il trade-off tra costo e prestazioni termiche?
Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio il trade-off tra costo e prestazioni termiche?
Cosa descrive la teoria dello strato limite?
Cosa descrive la teoria dello strato limite?
Qual è il comportamento del fluido in un contesto di flusso turbolento?
Qual è il comportamento del fluido in un contesto di flusso turbolento?
Qual è l'obiettivo principale nell'aumentare la resistenza totale della parete?
Qual è l'obiettivo principale nell'aumentare la resistenza totale della parete?
Qual è il valore tipico di trasmissione termica per un telaio in PVC?
Qual è il valore tipico di trasmissione termica per un telaio in PVC?
Quale caratteristica è vera riguardo all'isolante quando lo spessore aumenta?
Quale caratteristica è vera riguardo all'isolante quando lo spessore aumenta?
Quale affermazione è falsa riguardo alla convezione naturale?
Quale affermazione è falsa riguardo alla convezione naturale?
Qual è una caratteristica distintiva del flusso turbolento rispetto al flusso laminare?
Qual è una caratteristica distintiva del flusso turbolento rispetto al flusso laminare?
Quale tipo di vetro ha il valore di trasmissione solare $g$ più alto?
Quale tipo di vetro ha il valore di trasmissione solare $g$ più alto?
Quale dispositivo è un esempio di convezione forzata?
Quale dispositivo è un esempio di convezione forzata?
Qual è la formula corretta per calcolare $U_5$ di una finestra?
Qual è la formula corretta per calcolare $U_5$ di una finestra?
Quale telaio ha il valore di trasmissione termica più basso?
Quale telaio ha il valore di trasmissione termica più basso?
Qual è il valore tipico di trasmissione solare $g$ per i vetri selettivi singoli?
Qual è il valore tipico di trasmissione solare $g$ per i vetri selettivi singoli?
Quale dei seguenti materiali ha il valore di trasmissione termica più alto?
Quale dei seguenti materiali ha il valore di trasmissione termica più alto?
Cosa rappresenta il valore $U$ in una finestra?
Cosa rappresenta il valore $U$ in una finestra?
Quale tipo di vetro ha il valore di trasmissione termica $U_6$ più basso?
Quale tipo di vetro ha il valore di trasmissione termica $U_6$ più basso?
Flashcards
Calore
Calore
Il calore è una forma di energia in transito.
Trasmissione del calore
Trasmissione del calore
La trasmissione del calore è il processo di scambio di energia termica tra corpi o sistemi a temperature differenti.
Conduzione del calore
Conduzione del calore
La conduzione è la trasmissione di calore attraverso un materiale per contatto diretto tra le molecole.
Convezione del calore
Convezione del calore
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Irraggiamento del calore
Irraggiamento del calore
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Trasmittanza termica
Trasmittanza termica
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Ponti termici
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Isolamento termico
Isolamento termico
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Convezione Naturale
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Convezione Forzata
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Flusso Laminare
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Flusso Turbolento
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Strato Limite
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Trasmissione del calore per convezione
Trasmissione del calore per convezione
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Trasmittanza termica (U)
Trasmittanza termica (U)
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Spessore ottimale dell'isolante
Spessore ottimale dell'isolante
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Resistenza termica (R)
Resistenza termica (R)
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Riduzione della trasmittanza
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Costo dell'isolante
Costo dell'isolante
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Appiattimento della curva della trasmittanza
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Conducibilità termica (λ)
Conducibilità termica (λ)
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Flusso di calore (Φ)
Flusso di calore (Φ)
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Resistenza termica
Resistenza termica
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Flusso di calore
Flusso di calore
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Conduttività termica
Conduttività termica
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Superficie
Superficie
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Differenza di temperatura
Differenza di temperatura
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Equazione del flusso di calore per un corpo omogeneo
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Resistenza termica di una parete piana non omogenea multistrato
Resistenza termica di una parete piana non omogenea multistrato
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Equazione del flusso di calore per una parete piana non omogenea multistrato
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Trasmittanza termica di un serramento (U)
Trasmittanza termica di un serramento (U)
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Calcolo della trasmittanza termica (U) di un serramento
Calcolo della trasmittanza termica (U) di un serramento
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Trasmittanza termica del vetro (U-)
Trasmittanza termica del vetro (U-)
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Influenza del materiale del telaio sulla trasmittanza
Influenza del materiale del telaio sulla trasmittanza
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Utilizzo di ponti termici nei telai
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Vetri selettivi
Vetri selettivi
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Trasmittanza solare (g)
Trasmittanza solare (g)
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Valori tipici di trasmittanza per i vetri
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Trasmittanza lineare (ψ-)
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Distanziatori in vetratura
Distanziatori in vetratura
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Telaio in alluminio con ponte termico
Telaio in alluminio con ponte termico
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Trasmittanza lineare: telaio in legno/PVC vs. alluminio
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Impatto dei ponti termici
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Dove si trovano i ponti termici?
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Conducibilità termica e ponti termici
Conducibilità termica e ponti termici
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Study Notes
Corso di Fisica Tecnica e Impianti - Trasmissione del Calore
- Anno Accademico (AA): 2024-2025
- Docente: Giuliano Dall'O', Dip. ABC – Politecnico di Milano
Contenuti della Sessione
- Introduzione e concetti di base sulla trasmissione del calore
- Conduzione del calore in regime stazionario
- Trasmissione del calore per convezione
- Trasmissione del calore per irraggiamento
- Calcolo della trasmittanza termica per pareti opache multistrato
- Materiali da costruzione e materiali isolanti in edilizia
- Ponti termici, teoria e concetti di base
- Calcolo della trasmittanza termica per finestre
Studio della trasmissione del calore per ridurre lo scambio
- Thermos senza fodera riflettente: tempo di raffreddamento in poche ore
- Thermos con fodera riflettente: tempo di raffreddamento in pochi minuti
- Conduzione, Convezione, Radiazione sono i meccanismi coinvolti
Studio della trasmissione del calore per aumentare lo scambio
- Radiatore dell'impianto di riscaldamento
- Radiatore per auto
- Testata di un motore endotermico
- Scambiatore di calore
La trasmissione del calore
- Il calore (Q) è una forma di energia in transito
- Il passaggio di calore avviene se i sistemi hanno temperature diverse e non sono separati da pareti adiabatiche
- Si propaga da regioni a temperatura più alta a regioni a temperatura più bassa
Trasmissione del calore: applicazione per le pareti opache
- Per ridurre il flusso di calore, è necessario aumentare la resistenza termica degli strati della parete
Cenni storici sulla trasmissione del calore
- La teoria del calorico (XVIII secolo): il calore era considerato un fluido
- XIX secolo: rivoluzione nella termodinamica, con leggi e analisi matematiche per la conduzione
- XX secolo: approfondimento della comprensione del calore a livello atomico, con fisica statistica e meccanica quantistica
Potenza termica e Flusso termico
- Potenza termica: quantità di calore trasferita o generata per unità di tempo (W)
- Flusso termico: trasferimento di energia termica attraverso una superficie per unità di area e per unità di tempo (W/m²)
I meccanismi della trasmissione del calore
- Conduzione: trasferimento di calore attraverso un materiale solido
- Convezione: trasferimento di calore tramite il movimento di un fluido (liquido o gas)
- Irraggiamento: trasferimento di calore sotto forma di onde elettromagnetiche (es. radiazione infrarossa)
Come può essere analizzata la trasmissione del calore
- Regime stazionario: flusso di calore e temperature non cambiano nel tempo (es. pareti di edifici in climi stabilizzati)
- Regime variabile: flusso di calore e temperature cambiano nel tempo (es. riscaldamento o raffreddamento di edifici)
Trasmissione del calore in regime stazionario
- Condizioni: temperature dell'aria interna ed esterna costanti
- Potenza termica entrante = Potenza termica uscente
- Flusso termico costante
Conduzione
- La conduzione è descritta dalla legge di Fourier
- Qcond = -λ. A. ΔT / S
- λ = conduttività termica del materiale
- A = area della superficie
- ΔT = differenza di temperatura
- S = spessore della parete
Conducibilità termica di alcuni materiali
- Valori di conducibilità termica di differenti materiali (es. legno, mattoni, vetro, gomma piuma, ecc.)
Conduzione: parete piana omogenea monostrato
- Calcolo del flusso di calore (Qc) e del coefficiente di resistenza termica (R)
Conduzione: parete piana non omogenea multistrato
- Calcolo della resistenza termica totale (RT) per pareti multistrato
Lo spessore ottimale dello strato isolante
- Relazione tra spessore dell'isolante, costo e trasmittanza
- Importanza del compromesso tra isolamento e costi
Trasmissione del calore per convezione
- Trasferimento di calore attraverso il movimento di un fluido (liquido o gas) dovuto a differenze di temperatura
- Convezione naturale: causata dalle differenze di temperatura
- Convezione forzata: causata da un agente esterno (es. ventilatore)
Convezione: tipologie di flusso
- Flusso laminare: movimenti regolari
- Flusso turbolento: movimenti disordinati
Convezione: la legge di Newton
- Qconv = hA(Tp−Tf)
- h = coefficiente di scambio termico per convezione
- A = area della superficie di scambio
- (Tp-Tf) = differenza tra la temperatura superficiale della parete e quella del fluido
Il coefficienti di scambio termico per convezione h
- Dipendenza: velocità del fluido, proprietà del fluido, geometria della superficie, tipo di convezione
- Valori tipici per diversi tipi di flusso
Convezione e trasmissione in una parete edilizia
- Considera convezione sia interna che esterna
- Considera la conduzione attraverso la parete
- Si tiene conto delle resistenze termiche per convezione interna ed esterna e della resistenza termica della parete
Trasmittanza termica U di una parete di un edificio multistrato
- Formule per il calcolo della trasmittanza termica U di pareti multistrato con conducibilità termica e conduttanza degli strati
- Importanza delle resistenze superficiali interna ed esterna
Conduttanza termica di intercapedini d'aria
- Influenze dello spessore e del tipo di intercapedine sulla capacità termica dello strato
Conduttanza termica di materiali da costruzione
- Tabelle con valori di conduttanza per vari tipi di materiali da costruzione
Modulo per il calcolo della trasmittanza per le pareti opache
- Schema descrittivo per l'applicazione delle formule
Trasmittanza di un serramento
- Formule per il calcolo della trasmittanza termica di serramenti
- Considera vetro, telaio e distanziatori
Valori tipici per Uf, g1 e Ug
- Valori tipici dei materiali dei telai dei serramenti
- Valori tipici dei coefficienti di trasmissione solare g₁ e Ug per diversi tipi di vetri
Ponti termici dell'involucro edilizio
- Definizione di ponte termico
- Problemi causati dai ponti termici nei casi di edifici ben isolati
- Esempi di soluzioni per i ponti termici
Nomenclatura per la classificazione dei ponti termici
- Chiarimenti sulla classificazione dei punti termici
Esempio di abaco per il calcolo dei ponti termici
- Tabelle per il calcolo dei ponti termici
Esempi di ponti termici
- Disegni grafici degli esempi di ponti termici
Soluzioni per i ponti termici
- Soluzioni grafiche per balcone e finestra per mitigazione ponti termici
External Thermal Insulation Composite System (ETICS)
- Descrizione del sistema ETICS
- Descrizione dei componenti
Facciata ventilata
- Descrizione del sistema di facciate ventilate
La posizione dell'isolamento
- Descrizione delle diverse posizioni dell'isolamento su una parete
La risposta dinamica degli edifici
- Analisi dei flussi termici periodici utilizzando metodi di calcolo
Attenuazione e sfasamento
- Concetto di attenuazione e sfasamento nelle pareti
Trasmittanza termica periodica
- Calcolo della trasmittanza termica periodica e relazione con il regime non stazionario
Calcolo delle prestazioni energetiche di pareti con posizione differente isolante
- Esempi di calcolo di prestazioni energetiche per diverse posizioni dell'isolamento
Trasmissione del calore per irraggiamento
- Descrizione del processo di trasmissione del calore per irraggiamento
- Descrizione del concetto di corpo nero
- Legge di Stefan-Boltzmann (Qe,max = σ· A· (T) 4)
- Emissione termica di oggetti reali
- Principio e caratteristiche dell'assorbimento
Irraggiamento: coefficiente di assorbimento solare αs e l'emissività' ε
- Confronto tra i coefficienti e l'emissività' dei materiali
Diagnosi termografica
- Metodi diagnostici per rilevare e identificare punti termici su una struttura
Trasmissione del calore attraverso una parete irraggiata
- Concetto di temperatura fittizia esterna (te) per tener conto dell'irraggiamento
- Formule per il calcolo della potenza termica Q che attraversa la parete, considerando l'irraggiamento
Effetto serra
- Descrizione del fenomeno dell'effetto serra
- Problema del riscaldamento globale
- Opportunità in termini di applicazioni e tecnologie
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