Povere le mie finestre

angolare di finestra in alluminioQuando si parla di isolamento termico degli edifici, spesso si finisce col pensare alle pareti perimetrali degli stessi. Alcune persone, un po’ più acute, si pongono anche il problema di considerare le perdite di calore dovute agli spifferi ed ai serramenti. Molto raramente, però, si discute del comportamento dei telai delle finestre: l’idea di fondo è che la loro ridotta superficie li rende poco importanti. Quindi va bene metterci le mani, renderli magari capaci di sigillare bene, ma le spese è meglio farle altrove.

Siamo poi sicuri che sia vero?

Per fare qualche calcolo, ho deciso di divertirmi con le finestre della casa in cui abito: sono state realizzate quasi trent’anni fa con dei telai in alluminio anodizzato, e montano doppi vetri. Sono anche dotate di guarnizioni in gomma per garantire la tenuta ermetica. Si tratta di infissi costruiti secondo criteri superati, e privi dell’espediente del “taglio termico” in uso oggigiorno: la mancanza di una interruzione isolante negli angolari metallici peggiora rovinosamente le loro prestazioni.

Quanto è ampia la sezione di alluminio che costituiscono? Questo dato ci servirà per definire l’entità del ponte termico da esse prodotto tra interno ed esterno dell’edificio. Afferriamo metro e calibro e verifichiamo: ogni finestra comprende due battenti uguali, costituiti da angolari aventi doppia parete; il tutto è montato su un telaio a muro, costituito anch’esso da una doppia lamina continua di metallo, a realizzare una sezione simile ad un quadrato irregolare. Sommando i vari spezzoni, ottengo che l’elemento di profilato costituente il ponte termico è lungo grossomodo 23,8 metri. Questa notevole lunghezza è dovuta alla ripetizione dei vari elementi negli angolari. Nel conteggio sono stati ignorati i listelli metallici che assicurano la vetrata al telaio, dato che non raggiungono la superficie esterna dell’infisso; si tratta di una concessione piuttosto ottimistica, visto che comunque peggiorano la situazione.

La superficie dell’elemento conduttore si può ora ottenere moltiplicando questa lunghezza per lo spessore della parete dei profilati (1,5 mm): per ogni finestra, essa assomma a circa 358 cmq.

Adesso, contiamo le finestre di casa: sono 9, quasi identiche tra loro, più una porta avente analoghe caratteristiche costruttive e grande superficie. La superficie totale del ponte termico in alluminio esistente negli infissi, a conti fatti, non può essere inferiore a circa 3900 cmq. La distanza esistente tra il lato interno e quello esterno degli angolari è uniforme, attorno ai 5 centimetri.

La relazione che ci fornisce la perdita di calore è semplice: [potenza] = K * [superficie] / [spessore]. La costante di proporzionalità k la si prende da dati di letteratura: per l’alluminio puro vale all’incirca 200 [J / m s °K]. In effetti il parametro varia a seconda della lega considerata; la banda ammissibile è compresa grossomodo nel range 120 – 240 [J / m s °K].

Adesso possiamo procedere a calcolare la potenza termica dissipata da questi telai metallici: per ogni grado kelvin di differenza di temperatura, essa ammonta a circa 1580 w. Si tratta di un valore elevato. Logicamente, la presenza di imposte in legno all’esterno delle finestre può migliorare la situazione, anche se di poco a causa della mancanza di tenute ermetiche. Alla stessa maniera, gli effetti di superficie al passaggio metallo – aria aiuteranno a ridurre leggermente le perdite. Questo però non ci deve far illudere più di tanto: l’ordine di grandezza delle dispersioni resta attorno al valore calcolato. Gli zeri difficilmente cambieranno.

Per capire cosa vuol dire quel numero, calcoliamo le dispersioni dell’involucro dell’edificio immaginandolo come un parallelepipedo in muratura uniforme. Probabilmente il fatto di ignorare il solaio genera risultati pessimistici, ma pazienza. Il valore di K oscilla tra i valori 0.6 – 0.8 per mattoni comuni e l’edificio ha una superficie esterna di circa 305 mq, costituita da una muratura tradizionale a due teste spessa 30 cm. A conti fatti, per ogni grado kelvin di differenza di temperatura la potenza dispersa ammonta a circa 715 w.

Una bella sorpresa, no? Gli angolari delle finestre, in condizioni teoriche causano perdite quasi doppie rispetto all’intero sistema delle pareti perimetrali dell’edificio. Anche ammettendo qualche miglioria dovuta ad imposte ed altre amenità, non è un azzardo immaginare che le due perdite siano dimensionalmente paragonabili.

Questo grave problema affligge tanti edifici esistenti, dotati di infissi che erano stati pensati in un ‘era in cui l’energia per il riscaldamento non costava nulla. E quindi andava bene l’alluminio, ingordo di energia in fase di fabbricazione e di esercizio. Adesso quell’era si è conclusa, e anche il prossimo inverno guarderò con malinconia la montagna di condensa che si forma sui telai di queste vecchie finestre, gelati. E mi domanderò quale sprovveduto avesse pensato di montare doppi vetri su un telaio di sostegno che perde calore al ritmo di un buco aperto nel muro.

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2 risposte a Povere le mie finestre

  1. Pingback: La casa ecocompatibile è aperta a tutti: 8 regole basiche da seguire | Blog Toprural

  2. filippo ha detto:

    Come si può migliorare la cosa? Anch’io sono nella sua stessa situazione e non posso cambiare le finestre

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