Materiali Isolanti Termici Innovativi
Qual è la principale differenza tra i materiali isolanti termici innovati (o superisolanti) e i materiali isolanti tradizionali? Sono in grado di fornire un buon rapporto costi/benefici? Per quali tipi di applicazioni e interventi di retrofit energetico sono più adatti questi materiali superisolanti?
Cosa troverai in questo articolo:
La Storia dei Materiali Superisolanti
I materiali superisolanti sono noti da tempo dai primi anni 2000 e la ricerca scientifica internazionale continua a migliorare senza paura le prestazioni termiche e applicative.
Questi materiali isolanti hanno valori di conducibilità termica molto bassi rispetto ai materiali isolanti convenzionali, ma non sono necessariamente abilitanti di superisolamento negli edifici, che in alcuni casi porta a comfort e praticità all’interno degli edifici.
Hanno sicuramente le potenzialità per essere una soluzione efficace in tutti i casi di riqualificazione energetica di edifici esistenti, dove sono richieste riduzioni di spessore per soddisfare i limiti prestazionali imposti dalla normativa attuale e futura.
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Ad eccezione di alcuni tipi di schiume cellulari, tutti i tradizionali materiali isolanti si basano ancora sull’incorporazione di aria in piccole cavità, pori o pori per impedire lo scambio di calore per convezione.
Pertanto, la conducibilità termica di questi materiali raggiunge un valore minimo fino a 0,023 W/mK.
Per superare questo limite e ottenere un super isolamento riducendo la conducibilità termica, si possono adottare tre strategie principali:
- Rimozione del gas: questa tecnologia viene utilizzata nei pannelli di isolamento sottovuoto (VIP);
- Cambio tipo di gas: come i doppi vetri per finestre, riempiti con argon o Kritpon;
- Il gas è intrappolato in piccoli pori più piccoli del percorso medio del gas intrappolato per limitare il trasferimento di energia tra le molecole. La tecnica è utilizzata in aerogel o altri materiali nanoporosi.
Utilizzando una di queste tre tecniche, si presume che la conduttività termica dei superisolanti sia in genere inferiore a 0,015 W/mK e può raggiungere valori anche più bassi, più vicini a 0,002 W/mK. Sono già presenti sul mercato materiali nanostrutturati come pannelli isolanti sottovuoto e aerogel, ad esempio integrati nei pannelli in policarbonato.
Tuttavia, i materiali di superisolamento sono ancora molto costosi (20-40 EUR/m² per 1 mqK/W di resistenza termica) rispetto ai tradizionali materiali isolanti (1 mqK/W di resistenza termica è 2-10 EUR/m²), ma rappresentano una soluzione economicamente interessante se si tiene conto dello spessore ridotto richiesto rispetto alle soluzioni convenzionali.
Leggi anche questa lista degli isolanti termici presenti sul mercato.
Benefici degli Isolanti Termici Innovativi
Negli edifici residenziali, il riscaldamento in inverno, l’acqua calda sanitaria e il raffrescamento in estate rappresentano circa l’80% del consumo totale di energia. Il modo più efficace per controllare il consumo di energia in un edificio è ridurre le dispersioni di calore migliorando l’isolamento degli involucri edilizi sia opachi (tetto, pareti e pavimenti) che trasparenti. Andare oltre le attuali prestazioni termiche è fondamentale per raggiungere gli obiettivi di efficienza energetica della Strategia Europa 2020.
Il valore ottimale della trasmittanza termica U tende ad essere compreso tra 0,15 W/mqK e 0,30 W/mqK, con un valore medio intorno a 0,20 W/mqK. Il raggiungimento di queste trasmittanze termiche utilizzando materiali tradizionali come lana minerale o schiuma cellulare significa uno spessore di 15-20 cm.
Nel caso di riqualificazione energetica di edifici esistenti, lo spessore dello strato isolante diventa una questione importante, in questo caso il materiale superisolante è molto efficace con uno spessore di circa 2-5 cm.
Uno dei materiali superisolanti che sta prendendo più piede, negli ultimi tempi, è ISOLCORE. Scopri di più sul sito ufficiale.
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