Che cosa significa «a celle chiuse»?
La tecnologia che aiuta a controllare il calore e il vapore acqueo
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Una struttura che migliora l’efficienza, il controllo della condensa e l’affidabilità degli impianti
Un materiale isolante a celle chiuse è costituito da cavità piene di gas, separate da pareti continue. Questa struttura rallenta sia il trasferimento di calore sia la diffusione del vapore acqueo, due funzioni essenziali negli impianti HVAC/R, nelle tubazioni per acqua refrigerata e sulle superfici che operano a temperature inferiori a quella ambiente.
A differenza dei materiali a celle aperte, nei quali alcune cavità sono interconnesse, una struttura a celle chiuse limita i percorsi disponibili per il passaggio di aria e umidità. Non rende il materiale completamente impermeabile, ma offre un’elevata resistenza alla penetrazione del vapore acqueo.
Come le celle chiuse riducono il trasferimento di calore
Il calore si sposta naturalmente dalle zone più calde verso quelle più fredde. In una tubazione per acqua refrigerata, ad esempio, l’energia termica dell’ambiente circostante tende a trasferirsi verso il fluido freddo.
All’interno dell’isolante elastomerico, il gas racchiuso in ciascuna cella non può circolare liberamente né generare moti convettivi significativi.
La struttura a celle chiuse trattiene il gas in piccole celle sigillate, contribuendo a ridurre il trasferimento di calore attraverso il materiale. Questo contribuisce a una bassa conducibilità termica, aiutando a rallentare gli apporti o le dispersioni di calore negli impianti isolati.
Questa proprietà è espressa dal valore λ, misurato in W/(m·K): quanto più basso è il valore λ, tanto minore è la quantità di calore che attraversa il materiale nelle condizioni specificate.
Per K-FLEX ST, un isolante elastomerico a celle chiuse disponibile in tubi e lastre, i valori dichiarati sono:
- λ = 0,033 W/(m·K) a 0 °C per spessori fino a 25 mm;
- λ = 0,036 W/(m·K) a 0 °C per spessori superiori a 25 mm.
Questi valori devono essere sempre verificati in relazione al formato e allo spessore effettivamente specificati. Le prestazioni dell’intero sistema dipendono anche dalla geometria delle tubazioni, dalle temperature di esercizio, dal corretto dimensionamento e dalla qualità dell’installazione.
Perché la resistenza al vapore acqueo è altrettanto importante
Negli impianti a freddo, limitare il trasferimento di calore non è sufficiente. Il vapore acqueo presente nell’aria può trasformarsi in acqua liquida quando raggiunge una superficie o uno strato a temperatura inferiore al punto di rugiada.
Le sue prestazioni sono descritte dal fattore di resistenza alla diffusione del vapore acqueo μ: quanto più alto è il valore, tanto maggiore è la resistenza del materiale rispetto a uno strato d’aria dello stesso spessore.
Per K-FLEX ST, i valori dichiarati sono:
- μ ≥ 10.000 per spessori fino a 25 mm;
- μ ≥ 7.000 per spessori superiori a 25 mm.
La bassa conducibilità termica e l’elevata resistenza al vapore acqueo svolgono quindi funzioni complementari. La prima aiuta a controllare il flusso di calore e la temperatura superficiale, mentre la seconda limita la penetrazione dell’umidità nel sistema isolante.
Domande frequenti
Che cosa si intende per isolamento a celle chiuse?
Significa che il materiale contiene piccole cavità separate da pareti continue. Questa configurazione limita la circolazione del gas e ostacola la diffusione del vapore acqueo.
Le celle chiuse impediscono completamente il passaggio del vapore acqueo?
No. Offrono un’elevata resistenza alla diffusione del vapore acqueo, ma non rendono il materiale completamente impermeabile. È inoltre essenziale garantire la continuità dell’isolamento in corrispondenza delle giunzioni e durante la posa.
Qual è la differenza tra la conducibilità termica λ e il valore μ?
La conducibilità termica λ descrive la capacità del materiale di trasferire calore. Il valore μ indica la sua resistenza alla diffusione del vapore acqueo rispetto all’aria.
L’isolamento a celle chiuse previene sempre la condensa?
Da solo non basta. Per prevenire la condensa occorrono uno spessore adeguato alle condizioni di progetto, una posa corretta e la continuità dell’isolamento in corrispondenza di giunzioni, supporti, curve e altri dettagli critici.