Misure sperimentali per la caratterizzazione termica dinamica dei materiali

La tutela ambientale si occupa da tempo della riduzione del fabbisogno energetico degli edifici, da qui nasce la necessità dello studio di tecniche per il raggiungimento di tale obiettivo. Uno degli aspetti di cui si deve tener conto è sicuramente l’involucro dell’edificio e pertanto dei materiali con i quali esso viene realizzato. L’isolamento che l’involucro offre all’ambiente interno deve da un lato soddisfare i requisiti delle condizioni invernali, ma sono di notevole interesse anche le prestazioni dell’edificio in condizioni estive. L’andamento della temperatura dell’aria esterna viene assimilato ad una funzione sinusoidale, si assiste dunque ad un’oscillazione attorno ad un valor medio, tra un massimo ed un minimo. Oltre che di tale variabilità, occorre tener conto del fatto che la radiazione solare viene assorbita dalle strutture che accumulano il calore e poi lo restituiscono all’ambiente in tempi successivi, in funzione dell’inerzia termica delle strutture stesse. Il presente lavoro si occupa dei parametri termici dinamici dei materiali e in particolare dello studio di un metodo che possa consentire la valutazione del calore specifico attraverso la piastra calda con anello di guardia, strumento usato tipicamente per valutazioni in regime stazionario. La norma UNI EN ISO 13786 definisce i metodi per il calcolo del comportamento termico in regime variabile, partendo dalle caratteristiche dei materiali di cui è composta la parete. Dalle basi teoriche della norma si sono create le condizioni per poter valutare sperimentalmente, con l’uso della piastra calda, le principali grandezze che descrivono il comportamento dinamico dei materiali validando i risultati con una seconda metodologia: la tecnica Hot Disc. I test preliminari presentati sono stati condotti su marmo artificiale, ottenendo ampie oscillazioni di temperatura e di flusso termico sulle superfici estreme del campione per definire in maniera ottimale i parametri di ampiezza e sfasamento delle sinusoidi e calcolare le caratteristiche termofisiche del materiale.