Guida
per l’utilizzo di THERM
Disegno
Il disegno del ponte termico si può effettuare attraverso il software Autocad, avendo cura dei particolari e cioè inserendo tutti gli elementi geometrici importanti e la corretta stratigrafia di ciascun elemento. E’ meglio disegnare in mm, poiché è l’unità di misura che viene presa in considerazione dal programma, senza quindi operare nessuna conversione (che potrebbe portare a dei problemi geometrici). E’ bene disegnare il ponte termico all’interno del primo quadrante degli assi di Autocad, in modo da non avere problemi di importazione. Il disegno effettuato con autocad oppure con altri programmi CAD va salvato in formato DXF, cioè quello letto da THERM.
Importazione del file CAD
Innanzitutto come operazione preliminare da fare appena si apre il programma è quella di cambiare le unità di misura; altrimenti si rischia di fare tutto il progetto con delle unità di misura completamente sbagliate. La variazione delle unità di misura è effettuata con il comando OPTIONSàPreferences (si controlla poi in basso se è impostata l’unità di misura giusta). Per effettuare l’importazione del file di disegno andare in File-> Underlay->Browse e scegliere il file da caricare e spuntare la casella AUTO CONVERT. Se l’operazione è andata a buon fine compare sullo schermo la traccia del disegno in colore grigio.
Aggiungere materiali e boundary condition alla libreria
Quando si calcola un ponte termico, non è detto che tutti i materiali presenti nella stratigrafia siano già presenti nella libreria di THERM, per cui in tal caso si devono aggiungere. Questo lo si può fare andando in LIBRARIES ->MATERIAL LIBRARY dove si seleziona NEW e si inserisce il nuovo componente, immettendo il nome ed il valore di lambda, è buona cosa scegliere un colore diverso per ciascuno. Per assegnare le Boundary conditions si procede allo stesso modo, ponendo una particolare attenzione a ciò che riguarda le temperature da assegnare e la tipologia di elemento costruttivo su cui si sta operando. Anche in questo caso si possono assegnare dei colori differenti.
Disegnare e comporre il modello geometrico
A questo punto è possibile disegnare il modello attraverso tanti rettangoli oppure con una poligonale, che ci permette di racchiudere un’intera area che è fatta dello stesso materiale, ossia avente le medesime caratteristiche. Per geometrie semplici è più conveniente utilizzare il rettangolo, perché permette una più veloce costruzione. Al termine del disegno si assegna il materiale giusto ad ogni area, in modo tale da definire correttamente il modello. Quando si cambia il materiale dovrà cambiare anche il colore, che sarà quello scelto quando viene aggiunto in libreria. Per cambiare il materiale si seleziona con la freccia sullo schermo e poi si sceglie il nuovo nella finestra a cascata.
Assegnare le boundary condition
Una volta ultimato il disegno, cliccando sull’icona che contiene BC vengono disegnate le linee di confine, che ovviamente racchiudono tutto il perimetro esterno della figura. Con il doppio clic su queste linee si sceglie la condizione di temperatura da assegnare ed anche la U-factor Surface. Per le zone in cui non si hanno differenze di temperatura si sceglie la condizione adiabatica; cioè il taglio delle murature che ovviamente continuano per la lunghezza reale ed il taglio del solaio o ugualmente di tutti gli elementi costruttivi che vengono sezionati.
Cos’è la U-Factor Surface?
Queste label servono per andare a suddividere le linee su cui effettuare il calcolo del valore U, ad esempio si possono assegnare diversi label diversi elementi costruttivi oppure per verticale ed orizzontale. Comunque sono utili per fare il calcolo del ponte termico, valutando appunto la differenza tra quello che si calcola con elementi monodimensionali e ciò che viene fuori da questo calcolo bidimensionale.
Eseguire il calcolo
Il calcolo è da effettuarsi solamente nel momento in cui il modello è completo, altrimenti si hanno dei risultati non veritieri. Questo può farsi cliccando sull’icona che porta il segno di un fulmine. Il tempo di calcolo non è molto lungo ed al massimo può impiegarci qualche minuto. Il calcolo è attendibile solo nel momento in cui si valuta un errore dei risultati abbastanza contenuto, ciò ovviamente è dipendente dalle nostre esigenze e da ciò che vogliamo ottenere come risultato.
Visualizzazione e verifica dei risultati
I risultati possono essere visualizzati a video, attraverso delle linee e/o frecce in dipendenza della caratteristica selezionata, con anche indicazioni di valori per quanto concerne le temperature. Mentre per quanto riguarda i valori di U verranno visualizzati cliccando sull’icona che contiene la U. Quando si apre questa finestra si possono vedere i valori di U suddivisi per i differenti label U-factor surface e suddivisi per lunghezza totale, lunghezza x, lunghezza y, etc...Questo sono da selezionare in dipendenza di quello che ci serve per il calcolo del ponte termico. Nella finestra delle U, viene fuori anche il valore di errore calcolato, di cui sono affetti i risultati. Ciò è dipendente dai parametri con cui è stato eseguito il calcolo. Questi parametri riguardano la costruzione della mesh, il numero di iterazioni, percentuale di errore; da modificare in OPTIONSàPREFERENCES, nella finestra “Therm file options”. Di solito si ha un buon risultato se si sceglie 2 per la massima % di errore e 10 o 20 per il numero massimo di iterazioni.
Difficoltà ed attenzioni
ü Una delle difficoltà consiste nel disegnare il modello, poiché si deve stare attenti a non lasciare spazi vuoti tra i vari rettangoli che compongono il sistema. In questa fase si deve cercare di seguire al meglio il contorno dato dal disegno importato in dxf, partendo dagli spigoli esterni per il primo rettangolo, e partendo dallo spigolo del rettangolo precedente per tutti i successivi, facendo sempre attenzione a che i bordi siano regolari.
ü Il materiale Aria e/o intercapedine d’aria, che dovrebbe avere un conducibilità pari a 0, per motivi di calcolo è meglio inserire un valore molto basso, che seppur considerato non inficia sui valori calcolati.
ü Fare attenzione alla percentuale di errore e nel caso andare a modificare i parametri attraverso cui eseguire la simulazione.
ü Costruire il modello in maniera adeguata, volendo intendere che esso deve essere delle dimensioni tali da essere rappresentativo del problema in esame. Questo è importante soprattutto per quello che riguarda gli effetti di bordo (cioè le zone in cui si ha una condizione adiabatica).
ü Se per un elemento (ad es. un parete) si ha un unico valore di U invece di disegnare tutta la stratigrafia si può immettere un solo strato con il totale valore di conducibilità che ci riconduca all’esatto valore di U.
ü Se il disegno importato da Autocad risulta avere delle linee in più e/o non perfettamente coincidente con quello disegnato non bisogna disegnare il modello perché poi verranno fuori dei problemi quando si disegnano le boundary condition. Di solito questo problema è dovuto alla presenza di linee di quota nel disegno, oppure quando la figura è situata vicino oppure sugli assi x,y,z di autocad. In questo caso aprire il disegno e spostare la figura lontano dagli assi e preferibilmente nel primo quadrante.
ü Quando si inserisce un nuovo elemento in libreria è bene lasciare 0.9 per il valore di emissione (è molto difficile che si abbia una emissione unitaria, a meno che non si abbiano finestre o altre indicazioni)
Come fare il calcolo del ponte termico
Quando si effettua il modello in THERM si ricavano i valori di U derivanti da una modellazione bidimensionale, quindi essi differiscono da quelli utilizzati e ricavati per una modellazione monodimensionale. Con ciò si intende che ad ogni elemento costruttivo viene assegnato un determinato valore di U, che dipende solo dalla stratigrafia e dall’ambiente in cui è posto (ad es. contro terra, contro non riscaldato, contro esterno, etc…). I valori di U ricavati dall’utilizzo di THERM sono utili per il calcolo del ponte termico. In effetti il discorso è quello di prendere in considerazione le differenza tra i valori U di ciascun elemento monodimensionale e quelli ricavati da una interazione bidimensionale tra i vari elementi e dal flusso di calore.
Team Onjob21.com
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