Parliamo insieme dei materiali isolanti, in una raccolta di domande che abbiamo steso per voi con le relative risposte e foto di spiegazione.
E’ possibile isolare termicamente con materiali riflettivi? Mi può spiegare il funzionamento a tal proposito?
Per comprendere bene il comportamento dei materiali riflettivi si ricorre solitamente alla termografia, ambito quest’ultimo nel quale è sempre necessario conoscere l’emissività dell’oggetto di indagine al fine di poterne misurare correttamente la radiazione uscente e di conseguenza la temperatura.
In termini generali, la termocamera misura l’intera radiazione uscente da un generico oggetto, ivi comprensiva anche della quota riflettente, come meglio evidenziato nella figura sottostante:
Trascurando la radiazione trasmessa Wτ presente soltanto negli oggetti trasparenti, l’unica radiazione che dipende dall’oggetto è la radiazione emessa Wε, la quale sarà tanto minore quanto maggiore è la riflettività del materiale. Difatti l’assorbività del materiale dipende dall’emissività ε, e secondo la Teoria di Kirchoff, un generico corpo emette quanto assorbe, o meglio la capacità di assorbire l’energia irradiata incidente corrisponde sempre a quella di emettere la propria energia sotto forma di radiazione.
Ne consegue difatti, che per effettuare una misura corretta della radiazione con la termocamera è necessario decurtare da tale radiazione la parte riflessa che non dipende dall’oggetto. In questo modo tramite la radiazione effettivamente uscente dall’oggetto (coincidente con Wε), la temperatura determinata dalla termocamera risulterà corretta.
In termini generali, secondo quanto sopra riassunto brevemente, un materiale riflettivo, quindi riflettente, assorbe soltanto una quota ridotta dell’energia incidente pari ad ε (uguale ad 1-ρ per il principio di conservazione dell’energia nel caso di elementi opachi).
E’ il ridotto assorbimento il motivo per cui un isolante riflettivo è sempre in basso spessore?
Potrebbe fare un esempio pratico in merito al funzionamento di un isolante riflettivo?
Certamente. Le farò vedere un caso pratico effettuato da un tecnico che ha analizzato Afontermo prima di inserirlo in tutti i suoi progetti di efficientamento energetico.
Per prima cosa è stata determinata l’emissività del materiale attraverso il metodo del “nastro nero”. Per poter compensare la radiazione uscente dal materiale, come precedentemente detto, deve essere determinata necessariamente l’emissività:
Determinazione temperatura su nastro nero e su punto aggiunto
Determinazione emissività su Afontermo
Punto 1_corrispondente con il punto di misurazione sul nastro nero
Punto 2_corrispondente con il punto di misurazione su Afontermo
La temperatura su Afontermo coincide con quella rilevata sul punto 1 per un valore di emissività pari a 0,53.
Nota l’emissività del materiale, è stata effettuata la “prova del caldo” e la “prova del freddo”.
Prova del caldo:
Su 116°C impressi sul materiale, soltanto 55,6°C sono stati assorbiti, riflettendo per l’appunto 60,4°C in soli 2 mm di spessore. Si riportano le immagini termografiche della prova.
Determinazione temperatura su Afontermo con emissività = 0,53 e T riflessa = 27C dopo 30 min. di perturbazione a 116C
Temperatura impressa e rilevata con emissività = 1
Prova del freddo:
Prova effettuata all’interno di un freezer a -21°C per 45 minuti, sia sulla lamiera rivestita con Afontermo, sia sulla lamiera priva di rivestimento. Temperature iniziali prima della prova di entrambi i campioni pari a 27°C, la medesima della stanza in cui erano ubicati.
Su Afontermo, a seguito della prova con emissività 0,53, sono stati determinati dalla termocamera 7,6°C:
Sulla lamiera priva del rivestimento, a seguito della prova sono stati determinati dalla termocamera -17,4°C:
Quanto rilevato con la termocamera evidenzia le straordinarie capacità di Afontermo, sia alle alte che alle basse temperature, restituendo ottimi risultati sia di inverno che in estate.
Ora ho capito benissimo! E invece, in poche parole, quali sono le differenze rispetto ai pannelli isolanti tradizionali?
La differenza consiste proprio nel funzionamento. I pannelli isolanti, in quanto alto emissivi (caratterizzati da elevato assorbimento), per poter decelerare l’onda termica necessitano di spessore. Afontermo essendo un riflettivo e quindi un basso emissivo (caratterizzato da un ridotto assorbimento) assorbe soltanto una quota ridotta dell’onda termica, motivo per cui non necessita di elevati spessori.
In aggiunta Afontermo è efficacie sia di inverno che in estate.