Taglio Termico nelle Finestre in Alluminio: Come Funziona|MAKERL
L'alluminio è ampiamente utilizzato per finestre residenziali e commerciali perché è robusto, leggero, resistente alla corrosione-e facile da rifinire in diversi colori e trattamenti superficiali. Tuttavia, l’alluminio conduce anche il calore in modo efficiente. Un tradizionale serramento in alluminio può quindi creare un percorso termico diretto tra i lati interno ed esterno di un edificio.
A taglio termicorisolve questo problema separando le sezioni interne ed esterne in alluminio con un materiale isolante a bassa-conduttività. Nelle moderne finestre in alluminio a taglio termico, la poliammide rinforzata con fibra di vetro--, comunemente PA66-GF25, è ampiamente utilizzata come barriera isolante. La striscia di poliammide viene bloccata meccanicamente in scanalature appositamente predisposte nei profili di alluminio, creando un profilo composito che combina le proprietà strutturali dell'alluminio con un migliore isolamento termico.
Cos'è il Taglio Termico?
Il taglio termico è una barriera isolante che interrompe il percorso continuo dell'alluminio tra l'esterno e l'interno del serramento.
Senza taglio termico, il calore può diffondersi con relativa facilità attraverso il telaio in alluminio. In inverno, il calore interno può fuoriuscire attraverso il telaio verso l’esterno più freddo. In estate, il calore esterno può spostarsi verso l’interno. Questo percorso conduttivo continuo è comunemente indicato come aponte termico.
Un profilo in alluminio a rottura termica utilizza un materiale a bassa-conduttività tra due sezioni di alluminio. La barriera riduce la conduzione diretta del calore attraverso il telaio consentendo allo stesso tempo all'alluminio di mantenere le sue proprietà strutturali e di resistenza agli agenti atmosferici-.
Il taglio termico non è quindi semplicemente uno strato isolante aggiunto alla superficie di una finestra. È parte integrante della struttura del profilo in alluminio.
Come funziona il Taglio Termico?
Il principio è relativamente semplice.
L'alluminio ha un'elevata conduttività termica, quindi un telaio in alluminio convenzionale fornisce un percorso continuo per il trasferimento di calore. Un taglio termico interrompe questo percorso con un materiale che conduce molto meno calore.
Un tipico profilo in alluminio a taglio termico è costituito da:
Sezione esterna in alluminio
Striscia barriera termica PA66-GF25
Sezione interna in alluminio
Collegamento bloccato meccanicamente tra alluminio e poliammide
La striscia in poliammide separa le due sezioni di alluminio e riduce la quantità di calore che può passare direttamente attraverso il telaio.
Le prestazioni termiche effettive non dipendono solo dal materiale del taglio termico stesso. La geometria del profilo, la larghezza del taglio termico, le camere interne, i vetri, i distanziatori, le dimensioni del telaio e i dettagli di installazione possono influenzare le prestazioni finali di un sistema di finestre.
Perché PA66 viene utilizzato per i tagli termici?
La poliammide PA66 rinforzata con fibra di vetro-- è ampiamente utilizzata per le strisce a taglio termico nei sistemi di finestre e facciate continue in alluminio.
PA66 offre diverse proprietà che lo rendono adatto a questa applicazione:
Bassa conduttività termica:La poliammide conduce molto meno calore dell'alluminio, contribuendo a interrompere il percorso conduttivo attraverso il telaio.
Resistenza meccanica:Il rinforzo in fibra di vetro- migliora la rigidità e la resistenza della striscia di poliammide in modo che possa resistere ai carichi meccanici sperimentati durante l'uso.
Stabilità dimensionale:Il PA66 rinforzato offre prestazioni stabili se esposto a variazioni di temperatura e condizioni di servizio a lungo-termine.
Compatibilità con sistemi in alluminio:Il materiale può essere prodotto in strisce di dimensioni controllate che si adattano alle scanalature dei profili di alluminio e possono essere bloccate meccanicamente durante l'assemblaggio.
Per questo motivo, la qualità della striscia in PA66 e l'accuratezza del processo di assemblaggio sono entrambi importanti per le prestazioni di un profilo a taglio termico-finito.
Alluminio a taglio termico rispetto all'alluminio non-a taglio-termico
La differenza principale è se il profilo in alluminio contiene una barriera isolante tra la sezione interna ed esterna.
| Caratteristica | Alluminio non-termico-a rottura | Alluminio-a taglio termico |
|---|---|---|
| Percorso termale | Alluminio continuo | Interrotto da materiale isolante |
| Trasferimento di calore attraverso il telaio | Relativamente alto | Ridotto |
| Resistenza alla condensa | Inferiore | Migliorato |
| Prestazioni termiche | Limitato dalla conduttività dell'alluminio | Migliorato attraverso la separazione termica |
| Costruzione del profilo | Sezione unica in alluminio | Composito di alluminio-poliammide |
| Applicazioni tipiche | Sistemi di finestre di base | Sistemi residenziali e commerciali ad alta efficienza energetica- |
Un taglio termico non rende l’alluminio stesso meno conduttivo. Cambia invece la struttura del profilo in modo che il calore abbia un percorso molto più difficile attraverso il telaio.
In che modo il taglio termico influisce sul valore U-della finestra?
Le prestazioni termiche sono comunemente descritte utilizzandoValori U-, che indicano la rapidità con cui il calore passa attraverso un componente dell'edificio. Un valore U- inferiore indica generalmente un migliore isolamento termico.
Per Windows è possibile utilizzare diversi valori U-:
Uf– trasmittanza termica del serramento
Ug– trasmittanza termica del vetro
Uhm– trasmittanza termica dell’intera finestra
Un taglio termico migliora principalmente le prestazioni termiche del telaio in alluminio e quindi influisce sullaUfvalore. Tuttavia, la finaleUhmIl valore di una finestra completa dipende anche dal vetro, dal distanziatore, dal design del telaio, dalle dimensioni della finestra e da altri componenti.
Questa distinzione è importante quando si confrontano i sistemi di finestre in alluminio. Un telaio a taglio termico da solo non determina la prestazione energetica dell'intera finestra.
Il Taglio Termico Riduce la Condensa?
Può ridurre significativamente il rischio di condensa sulla superficie interna del telaio, in particolare quando il sistema finestra è progettato e installato correttamente.
La condensa si verifica quando la temperatura superficiale scende al di sotto del punto di rugiada dell'aria circostante. Poiché il taglio termico riduce il trasferimento di calore attraverso il telaio, la superficie interna in alluminio può rimanere più calda durante la stagione fredda.
Tuttavia, la condensa è influenzata da diversi fattori, tra cui l’umidità interna, la temperatura esterna, le prestazioni della vetratura, la ventilazione e la qualità dell’installazione. Un taglio termico dovrebbe quindi essere considerato come una parte della strategia generale di controllo della condensa-piuttosto che come una garanzia che la condensa non si verificherà mai.
Come vengono prodotti i profili in alluminio a taglio termico?
Le prestazioni di un profilo in alluminio a taglio termico dipendono fortemente dalla qualità del processo di assemblaggio. Un tipico processo produttivo comprende tre fasi principali:zigrinatura, inserimento nastro in poliammide e rullatura.
1. Zigrinatura del profilo in alluminio
Prima dell'installazione della barriera termica, le scanalature del profilo in alluminio vengono zigrinate meccanicamente.
La zigrinatura crea una superficie di presa controllata all'interno delle scanalature. Ciò migliora il collegamento meccanico tra il profilo in alluminio e la striscia in poliammide.
La profondità e la consistenza della zigrinatura sono importanti. Se la scanalatura preparata non soddisfa le dimensioni richieste, il profilo finito potrebbe non raggiungere la connessione meccanica richiesta.
2. Inserimento della striscia di poliammide
La striscia di barriera termica PA66 viene quindi inserita nelle scanalature di alluminio predisposte.
Durante questa fase sono importanti l'alimentazione e il posizionamento accurati. La striscia deve rimanere correttamente allineata per tutta la lunghezza del profilo in modo che il profilo composito finale abbia dimensioni e prestazioni meccaniche costanti.
Per la produzione automatizzata, i sensori e i sistemi di alimentazione servo-controllati possono contribuire a mantenere un posizionamento stabile delle strisce e a ridurre gli errori manuali.
3. Arrotolamento e crimpatura
Dopo l'inserimento della striscia, i profilati di alluminio vengono bloccati meccanicamente attorno alla striscia di poliammide mediante attrezzature di laminazione o aggraffatura.
Le ruote rotanti applicano una pressione controllata per deformare l'alluminio attorno alla barriera termica. Ciò crea una connessione meccanica tra le sezioni di alluminio e la striscia di poliammide.
La pressione di laminazione deve essere controllata attentamente. Una pressione insufficiente può provocare una connessione debole, mentre una pressione eccessiva o scarsamente controllata può influire sulle dimensioni del profilo.
Per la produzione di-volumi elevati, l'attrezzatura di laminazione controllata da CNC-può fornire parametri di lavorazione più coerenti da un profilo all'altro.
4. Ispezione della qualità del profilo
I profili finiti tagliati termicamente devono essere controllati per verificarne l'accuratezza dimensionale, il posizionamento della striscia e le prestazioni di incollaggio meccanico.
A seconda degli standard applicabili e dei requisiti di produzione, i produttori possono anche eseguire prove di resistenza al taglio-e altri test meccanici per verificare la connessione tra i componenti in alluminio e poliammide.
Cosa influenza la qualità del profilo a taglio termico?
Un sistema a taglio termico di alta-qualità dipende sia dalla selezione dei materiali che dall'accuratezza della produzione.
I fattori importanti includono:
Qualità della striscia PA66:La barriera termica deve soddisfare le specifiche materiali e meccaniche richieste.
Precisione della zigrinatura:La preparazione della scanalatura deve fornire una superficie di presa uniforme per la striscia di poliammide.
Allineamento della striscia:Un errato posizionamento può influenzare le dimensioni e le prestazioni meccaniche del profilo finito.
Pressione di laminazione:L'alluminio deve essere bloccato saldamente attorno alla striscia di poliammide senza deformazioni eccessive.
Progettazione del profilo:L'ampiezza del taglio termico, la configurazione della camera e la geometria complessiva del profilo influenzano le prestazioni termiche.
Controllo qualità:Controlli dimensionali e prove meccaniche aiutano a verificare la coerenza della produzione.
Questi fattori spiegano perché due profili in alluminio che sembrano simili dall’esterno possono funzionare in modo diverso durante l’uso reale.
Applicazioni per Finestre in Alluminio a Taglio Termico
I profili in alluminio a taglio termico sono ampiamente utilizzati laddove le prestazioni termiche rappresentano una parte importante dell'involucro dell'edificio.
Le applicazioni comuni includono:
Finestre e porte residenziali
Edifici commerciali
Edifici-alti
Sistemi di facciate continue
Lucernari
Sunrooms
Edifici passivi e a basso- consumo energetico
Edifici industriali che richiedono un migliore controllo termico
Sono particolarmente utili nei progetti in cui architetti e proprietari di edifici devono bilanciare resistenza strutturale, aspetto, durabilità e prestazioni energetiche.
Il ruolo delle attrezzature di produzione
Il taglio termico stesso è solo una parte del profilo finito. La qualità del collegamento meccanico tra alluminio e poliammide dipende anche dalle attrezzature utilizzate per la preparazione e l'assemblaggio dei profili.
Precisozigrinatura, inserimento listello e rullaturaaiutare i produttori a mantenere dimensioni del profilo e prestazioni meccaniche costanti durante la produzione.
MAKERL sviluppa attrezzature CNC e soluzioni di produzione complete per profili in alluminio-a taglio termico, comprese godronatrici-a taglio termico, sistemi di inserimento nastri e macchine laminatrici. A seconda dei requisiti di produzione, queste macchine possono essere utilizzate singolarmente o integrate in una catena di montaggio automatizzata-a taglio termico.
Per i produttori che producono profili in alluminio a taglio termico su larga scala, la lavorazione automatizzata può migliorare l’uniformità, ridurre la regolazione manuale e rendere più facile il controllo dei parametri di produzione.
Conclusione
Un taglio termico è una barriera isolante strutturale che interrompe il percorso continuo di conduzione del calore-nel telaio di una finestra in alluminio. Le strisce di poliammide PA66-GF25 sono ampiamente utilizzate per questo scopo perché forniscono una bassa conduttività termica insieme alle proprietà meccaniche richieste per l'assemblaggio del profilo.
Le prestazioni finali di una finestra in alluminio-a taglio termico dipendono dal sistema completo, compresa la progettazione del profilo, la barriera termica, la vetratura e l'installazione. Per i produttori, la precisione della zigrinatura, dell'inserimento del nastro di poliammide e della laminazione è altrettanto importante perché questi processi determinano la sicurezza con cui la barriera termica viene integrata nel profilo di alluminio.
Comprendere sia il principio termico che il processo di produzione aiuta architetti, appaltatori e produttori di finestre a prendere decisioni migliori nella scelta dei sistemi e delle apparecchiature di produzione in alluminio a taglio termico.
