Qual e il materiale che impedisce il passaggio di calore
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Materiali che trattengono il calore
È possibile utilizzare il termine isolante termico per riferirsi a qualsiasi materiale che possiede la capacità di opporsi al passaggio del calore. A causa della loro importanza, gli isolatori si trovano in molte industrie e sono una misura efficace di protezione durante un incendio.
La norma ufficiale messicana NOM-018-ENER-2024, “Isolanti termici per edifici”. Caratteristiche e metodi di prova”, stabilisce le caratteristiche che devono soddisfare gli isolanti termici che sono collocati in tetti, soffitti e pareti:
L’uso dell’isolamento è dovuto, in parte, al fatto che contribuisce all’efficienza energetica, perché è in grado di mantenere una temperatura adeguata negli spazi interni, sia in una casa che in una zona industriale o anche negli aerei, che sono anch’essi fatti di isolamento.
Gli isolanti sono classificati secondo la loro struttura chimica e fisica, quindi è possibile dividerli in tre famiglie: organici, inorganici e una combinazione di entrambi. Anche le loro strutture variano, possono essere fibrose, cellulari o granulari.
Quali materiali trattengono meglio il calore
L’aggettivo isolante è usato per descrivere ciò che isola. Il verbo aislar, invece, è legato a ciò che impedisce il passaggio del suono, dell’elettricità o di qualsiasi altra cosa, o a ciò che separa qualcosa da altri elementi.
Con questo in mente, possiamo introdurre il concetto di isolamento termico. Sono materiali che hanno un’alta resistenza termica: cioè, si oppongono al flusso di calore. Un materiale termico, quindi, si pone come un muro tra mezzi diversi, impedendo il passaggio del calore per equalizzare le temperature, come avviene naturalmente.
Supponiamo che un corpo abbia una temperatura diversa da quella ambientale o da quella di un altro corpo con cui è in contatto. In questi casi, il trasferimento di calore avviene per raggiungere l’equilibrio termico: l’energia termica viene trasferita dal corpo che ha la temperatura più alta all’altro corpo. Ciò che fa un isolante termico è bloccare questo trasferimento di calore.
Cos’è un isolante termico
Nei materiali solidi, per esempio, se abbiamo una bistecca su una piastra, la superficie in contatto con la fonte di calore aumenterà la sua temperatura e questo calore sarà trasmesso attraverso il pezzo di carne. Si suppone che ci siano due fattori principali che contribuiscono a questo processo, che sono l’energia vibrazionale delle molecole all’interno della struttura e per mezzo di una nuvola di elettroni che si muove all’interno del reticolo strutturale. I materiali differiscono nella loro capacità di condurre il calore, con i metalli che generalmente sono conduttori molto migliori dei non metalli. La conduttività termica è la proprietà usata per quantificare la capacità di una sostanza di condurre il calore (vedi tabella), e si misura in watt per metro quando l’aumento di temperatura è di 1°K (grado Kelvin, che ha la stessa grandezza di 1°C ma pone il suo punto zero a -273,15°C o zero assoluto).
I materiali che sono poveri conduttori (basso valore di conducibilità termica), come il legno, sono usati come isolanti, ed è per questo che quando usiamo utensili di legno per cucinare possiamo toccarli senza bruciarci. L’aria è anche un buon isolante, ed è per questo che le pareti di molti forni hanno doppi vetri con aria nel mezzo per prevenire la perdita di calore.
Materiali che assorbono e trattengono il calore
Abbiamo avuto un’estate infernale e ora è iniziato un inverno gelido. I prezzi del gas, del diesel e dell’elettricità stanno aumentando in modo incontrollato, e anche i biocarburanti stanno salendo semplicemente perché il loro trasporto sta diventando più costoso. Dobbiamo ristrutturare il nostro appartamento e siamo costretti a isolarlo per migliorare il comfort termico e spendere meno per il riscaldamento e il raffreddamento, ma ci sono così tanti materiali isolanti che non sappiamo quale scegliere.
L’isolamento riflettente multistrato consiste in un foglio di alluminio all’esterno su entrambi i lati e fogli di schiuma, ovatta o lana di pecora all’interno separati da altri fogli di alluminio. Il suo spessore varia di solito tra 0,7 cm e 2,5 cm, e per installarlo si deve creare una camera d’aria di 2 cm su entrambi i lati dell’isolante, il che si fa incollando una striscia sulla muratura esterna della facciata, si inchioda l’isolante riflettente e si installa un’altra striscia verso l’interno della casa per servire da guida per un muro divisorio o di cartongesso.