Valore U
Valore U o coefficiente di trasferimento del calore [W/(m²*K)]
Il coefficiente di trasferimento del calore è un dato fondamentale per determinare la quantità di calore che
- passa da un gas o da un liquido a una parete,
- viene incanalato attraverso la parete e dall’altro lato della parete a una sostanza liquida o gassosa.
Questo valore viene utilizzato con il nome di valore U nell’industria edilizia per valutare le perdite di calore.
Nell’ingegneria di processo, è noto come valore k. Viene utilizzato per calcolare l’efficienza degli scambiatori di calore.
Oltre alla differenza di temperatura tra i fluidi su entrambi i lati della parete, il trasferimento di calore dipende principalmente dalla conducibilità termica della parete, dalle proprietà dei materiali dei fluidi e dalle condizioni di flusso nei fluidi.
Mentre la convezione forzata è predominante nell’ingegneria di processo, la convezione libera è predominante nell’edilizia.
La convezione forzata ha luogo nelle tubature e nelle unità attraverso le quali le sostanze vengono trasportate da pompe e compressori.
La convezione libera è causata da differenze di pressione legate alla temperatura nel mezzo.
I singoli processi sono riassunti nel coefficiente di trasferimento del calore. Indica la quantità di calore che fluisce per metro quadrato di superficie della parete se c’è una differenza di temperatura di un Kelvin tra i mezzi su entrambi i lati. Il valore è indicato nell’unità [W/(m²*K)].
Nel edilizia l’obiettivo è quello di ottenere il valore U più basso possibile per ridurre al minimo le perdite di calore. Poiché le condizioni di flusso nelle varie strutture sono simili e il mezzo che scorre è sempre l’aria, la valutazione del trasferimento di calore si concentra principalmente sulla conduttività termica dei materiali da costruzione.
L’ HFM (Heat Flow Meter) è un dispositivo di misurazione appositamente sviluppato per la caratterizzazione dei materiali isolanti a bassa conduttività termica.