Coibentazione
La coibentazione è una tecnica con cui isolare due sistemi aventi differenti condizioni ambientali, in modo da ridurre lo scambio di calore o di vibrazioni sonore tra di loro. La coibentazione può essere di differente tipo a seconda del tipo di materiale che viene utilizzato: coibentazione termica, coibentazione acustica o coibentazione termoacustica.
Normalmente la coibentazione viene effettuata interponendo tra le due parti materiali che non permettono lo scambio di calore (isolamento termico), di vibrazioni (isolamento acustico) o entrambi (isolamento termoacustico).
Coibentazione termica
I materiali utilizzati per la coibentazione termica sono tutti quelli caratterizzati da una bassa conducibilità termica. Un materiale isolante termicamente ha generalemnte una struttura di fitte celle contenenti un gas a bassa conducibilità termica.
La conducibilita (o conduttività termica) viene generalmente indicata con λ o k ed indica la quantità di calore trasferito in direzione perpendicolare ad una superficie unitaria, a causa di un gradiente di temperatura, nell'unità di tempo in condizioni stazionarie. Il trasferimento di calore è dovuto solamente alla differenza di temperatura. In poche parole la conducibilità termica indica l'attitudine di una sostanza a trasmettere il calore. La conducibilità termica diminuisce all'aumentare della temperatura e del peso mollecolare, m entre aumenta debolmente all'aumentare della pressione.
Nel sistema internazionale la conucibilità termica è misurata in watt/ (metro x kelvin).
Ecco alcuni esempip di conducibilità termica: tipicamente un buon conduttore elettrico è anche un buon conduttore termico (ad esclusione del diamante):
Sostanza |
W/(m x K) |
diamante |
1000 - 2600 |
argento |
430 |
rame |
390 |
oro |
320 |
alluminio |
236 |
ottone |
111 |
platino |
70 |
quarzo |
8 |
vetro |
1 |
acqua distillata |
0,6 |
lana |
0,05 |
vermiculite |
0,046 |
polistirolo |
0,03 |
aria |
0,026 |
aerogel di silice |
1,7E-5 |
Coibentazione acustica
I materiali fonoassorbeti sono impegati per ridurre le riflessioni sonore indesiderate, il riverbero ed il rumore. Sono generalmente cartterizzati da una bassa densità ed una finitura a cellule porose aperte o a fibre.
Per rappresentare le caratteristiche fonoassorbenti di un materiale solitamnte si utilizza il coefficiente di assorbimento acustico α, definito come il rapporto tra l'energia sonora assorbita e l'energia incidente.
I vari materiali fonoasorbenti riducono il rumore converteno l'energia sonora in calore; conversione che avviene grazie alla struttura fisica del materiale.
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