Fattori U
I fattori U sono un importate strumento per valutare le prestazioni termiche di una particolare superficie. Supponiamo di voler valutare la quantità di calore passante per la superficie evidenziata in blu nella seguente figura:
Definiamo il fattore U di questa superficie come:
U-f = F / ΔT / L [W/m²K]
Dove:
F: flusso di calore passante per la superficie;
ΔT: differenza di temperatura del progetto; devono essere presenti solamente due temperature nelle varie condizioni al contorno utilizzate nel progetto, altrimenti il software non sarà in grado di identificare questo valore;
L: lunghezza di riferimento. Particolare attenzione deve essere posta a tale parametro, che può essere determinato secondo diverse modalità:
automatico: L sarà il massimo tra la proiezione della superficie lungo i due assi cartesiani (in questo caso A);
proiettato X: proiezione della superficie lungo l'asse X (A);
proiettato Y: proiezione della superficie lungo l'asse X (B);
rotazione custom: proiezione della superficie lungo un asse ruotato in senso antiorario rispetto all'asse X;
lunghezza custom: L assumerà un valore definito dall'utente.
Le superfici lungo le quali calcolare i fattori U devono essere identificate in due modi:
assegnando un particolare materiale segmento ad un contorno;
assegnando una particolare condizione al contorno.
In entrambi i casi (materiale o condizione al contorno), sarà possibile scegliere una “Superficie fattore-U”; a fianco di tale scelta è presente un pulsante “>>” che vi farà accedere alla finestra di gestione dei fattori U. In questa finestra potranno essere i vari parametri dei fattori U:
nome;
modalità: come viene calcolato il valore L descritto in precedenza;
rotazione custom: utilizzata per la modalità “rotazione custom”;
lunghezza custom: utilizzata per la modalità “lunghezza custom”;
gruppo fattori (non disponibile in Frame Simulator): tutti i fattori U che presenteranno lo stesso “gruppo fattori” verranno raggruppati e utilizzati per il calcolo di un valore ψ separato (vedere di seguito).
Fattori U e calcolo della trasmittanza termica lineare (non disponibile in Frame Simulator)
Per ogni gruppo di fattori U, verrà calcolata una trasmittanza termica lineare ψ. Con riferimento alla figura seguente:
sono presenti quattro condizioni al contorno interne (A, B, C, D) e una esterna (E). A e B hanno fanno parte di due differenti superfici fattore U ma fanno parte dello stesso gruppo di fattori U. Lo stesso vale per le condizioni al contorno C e D. In questo modo il software calcolerà due differenti ψ per i due gruppi di fattori U; si prega di notare come la somma degli ψ relativi ai fattori U sia molto simile al valore dello ψ globale (la piccola differenza è dovuta dal fatto che nel calcolo dello ψ globale vengono ridotte le approssimazioni analizzando anche il contorno esterno).
Come si può notare in figura, sono stati creati due differenti elementi di sezione: uno per la parte superiore ed uno per la parte inferiore. E' infatti molto importante che la linea orizzontale dei due elementi di sezione intersechi un contorno del rispettivo gruppo di fattori U. Il progetto mostrato in figura può essere caricato dalla cartella degli esempi nel file example11.mos.