ELEMENTI

Qui è possibile definire gli elementi speciali che possono essere usati per eseguire calcoli particolari.

Sono presenti tre tipologie di elementi:



Elementi di sezione ponte

Gli elementi di sezione permettono di suddividere il ponte termico in più parti, ognuna delle quali è considerata omogenea nella sua lunghezza. Illustriamo alcuni esempi per chiarire i concetti fondamentali di questo metodo di calcolo. Dalla versione 3 del software è possibile definire due distinte lunghezze per ogni elemento di sezione, in modo da calcolare due differenti Ψ (vedere esempio 2).

Questi elementi possono essere anche utilizzati per effettuare particolari analisi (ad esempio, analisi di Glaser) lungo una sezione. Attraverso il pulsante è possibile accedere alle proprietà dei singoli elementi: in particolare, l'opzione "influenza flusso di calore", se disattivata, permette di utilizzare l'elemento solo come strumento d'analisi, senza influenzare il caclolo di Ψ.



Analisi di Glaser

Per attivare questa funzionalità è sufficiente utilizzare lo strumento per accedere alle proprietà dell'elemento e selezionare la tipologia di analisi di Glaser che si desidera. Particolare attenzione va posta nel caso dell'evaporazione: lo strato contenente il vertice centrale rosso dell'elemento verrà utilizzato come strato bagnato.



Esempio 1: ponte termico a T

Per calcolare la trasmittanza lineica Ψ in un classico ponte termico a T è necessario calcolare il flusso totale che scorre attraverso la sezione del progetto ed il flusso che scorrerebbe se non ci fosse l'effetto del ponte termico (vedere file di esempio example2.mos).

Il primo è facilmente ottenibile con una simulazione standard del progetto, mentre per avere il secondo si devono individuare gli elementi delle sezione che la compongono utilizzando il pulsante .






Con riferimento alla figura, viene comunicato al software che c'è un elemento verticale nel quale scorre del flusso di calore; il flusso che scorre attraverso l'elemento è calcolato come U * l * DT, dove:

- U: è la trasmittanza termica dell'elemento, identificata dalla linea verde orizzontale;

- l: è la lunghezza dell'elemento, identificata dalla linea verde verticale;

- DT: è la differenza di temperatura tra i due quadrati verdi posti alle estremità della linea verde orizzontale.

Di default, gli elementi di sezione rilevano automaticamente la trasmittanza termica; è possibile inserirla manualmente, come illustrato nel prossimo esempio.



Esempio 2: Ψ interno ed esterno in una parete ad angolo

Come anticipato, possono essere definite due diverse lunghezze agli elementi di sezione. Per attivare questa funzionalità è necessario abilitare l'opzione "doppia lunghezza" nelle proprietà dei vari elementi di sezione.

Come mostrato in figura, comparirà una lunghezza aggiuntiva (blu) oltre a quella standard (verde); questo genererà due diverse trasmittanze termiche lineari Ψ. Il progetto in questione è contenuto nel file example12.mos nella cartella “/Doc/samples/mold_simulator/”.



Esempio 3: infisso con posa e parete

Questo caso è leggermente più complesso di quello precedente, ma si riduce sempre all'identificazione di elementi di sezione.


Il progetto in questione è contenuto nel file example7.mos nella cartella “/Doc/samples/mold_simulator/”. Come mostrato in figura, identifichiamo tre elementi: parete, telaio e pannello isolante. Prima di spiegare il motivo per il quale viene utilizzato il pannello isolante, supponiamo di aver calcolato in precedenza il valore di trasmittanza del telaio utilizzando la norma EN ISO 10077-2; il valore ottenuto andrà inserito nell'elemento relativo al telaio, informando Mold Simulator che non deve rilevare automaticamente U. Per fare questo è necessario cliccare il pulsante ; una volta premuto si deve selezionare l'elemento di sezione del telaio e nel dialogo che comparirà disattivare il rilevamento automatico di U ed inserire il valore desiderato.

L'aver utilizzato il pannello isolante permette di fare il calcolo di Ψ nella stessa configurazione nella quale era stato fatto il calcolo di Uf secondo la EN ISO 10077-2, che prevede la sostituzione della vetrata con un pannello isolante con conducibilità 0.035 W/mK; inoltre otteniamo un valore di Ψ indipendente dal tipo di vetrata.

Supponendo invece di essere in possesso del valore di trasmittanza Uw complessivo della finestra (telaio e vetrata), si sarebbe dovuto inserire la vetrata al posto del pannello isolante ed un unico elemento di sezione con U pari ad Uw.



Aree ponte

Questi elementi permettono di determinare esattamente la quantità di calore scambiata tra due zone di una sezione; il valore di Ψ ottenuto non è altro che questo flusso di calore diviso per la differenza di temperatura tra ambienti interno ed esterno.



Esempio 1: infissi

Si vuole avere una misura diretta dello scambio di calore tra infisso e parete dello stesso progetto al punto precendente:






Per effettuare il calcolo del ponte termico bisognerebbe conoscere la quantità di calore scambiato tra parete e telaio; tale valore è ottenibile come la differenza tra il flusso che scorre attraverso l'intera sezione così com'è visualizzata ed il flusso che scorrerebbe se parete a telaio fossero perfettamente isolati una dall'altro. Sarebbero necessarie tre simulazioni distinte:

- simulazione standard, dalla quale otteniamo F1, ossia il flusso di calore totale;

- simulazione della sola parete, dalla quale otteniamo F2, dove l'infisso viene sostituito con delle aree adiabatiche;

- simulazione del solo infisso, dalla quale otteniamo F3, dove la parete viene sostituita con delle aree adiabatiche.

F2 + F3 = FI, ossia il flusso che ci sarebbe se non ci fosse ponte termico tra parete e infisso. A questo punto possiamo calcolare il flusso desiderato come FD = F1 – FI. Dividendo questo valore per la differenza di temperatura tra ambiente interno ed esterno otteniamo la trasmittanza lineica.

Fortunatamente Mold Simulator permette di automatizzare completamente queste procedure; è infatti sufficiente tracciare una linea spezzata chiusa come in figura utilizzando il pulsante ; nel tab “Simulazione” FI sarà rappresentato dal valore “Flusso, senza ponte” mentre F1 dal valore “Flusso, con ponte”.



Esempio 2: parete discontinua

La discontinuità di una parete (suddivisa in due zone con differente trasmittanza termica) può portare alla formazione di un ponte termico. Il metodo di calcolo è identico a quello precedente:

F1 = flusso che scorre attraverso l'intera parete;

F2 = flusso che scorre attraverso la parte sinistra della parete, con la parte destra adiabatica;

F3 = flusso che scorre attraverso la parte destra della parete, con la parte sinistra adiabatica.








Al fine di creare linee chiuse (che definiscono elementi) è possibile utilizzare i seguenti comandi:

Muovere i punti delle linee chiuse.

Crea una nuova linea chiusa.

Elimina una linea chiusa cliccandoci sopra.



Cliccando sul pulsante "Importa da aree", è possibile creare linee chiuse a partire da aree create nel tab "Aree".



Pannello isolante 10077-2

Dalla versione 2.0 è possibile dire al software dove il pannello isolante debba sostituire vetrate o pannelli; in questo modo la trasmittanza termica lineare (ψ) sarà automaticamente calcolata applicando la normativa 10077-2.

Per utilizzare questa funzione, seguire questi semplici passi:

  1. creare o importare le linee del progetto che si desidera simulare;

  2. andare alla scheda "Elementi" e creare una linea chiuso attorno all'area in cui il vetro verrà inserito;

  3. andare alla scheda "Aree" e assegnare tutti i materiali, come al solito; la superficie vetrata deve essere riempita con materiali opportuni (vetro, gas, ecc ..) e NON con il materiale di tipo pannello isolante.