Come scegliere le migliori vernici termoisolanti

Installare un vero isolamento termico in una casa esistente è difficile. Questo è un vero isolamento in fibra di vetro tra le pareti. Ma a volte questa soluzione potrebbe non essere praticabile, soprattutto se non c’è un’intercapedine da riempire insufflandovi del materiale isolante. O se non hai voglia di realizzare un cappotto termico. Allora che ne dici di usare una vernice termoisolante? La vernice isolante non sostituirà un buon strato spesso di fibra di vetro R-19 tra le pareti. Ma se non hai altra scelta e se hai la possibilità, perché la vernice termoisolante è più costosa di quella normale, potresti provarla.

Lo sviluppo di materiali isolanti termici efficaci ed economici – comprese vernici termoisolanti – è la chiave per soddisfare le urgenti esigenze di risparmio energetico e di riduzione delle emissioni. Di fronte alla varietà di scelte di materiali di isolamento termico, il rivestimento al fine dell’isolamento termico diventa sempre più popolare grazie alle sue buone prestazioni di isolamento termico, economico, facile da usare e adattabilità per una vasta gamma di substrati.

Con i riempitivi funzionali di isolamento termico nel sistema di rivestimento, le pellicole possono mostrare un certo effetto di isolamento termico riflettendo, irradiando o isolando il calore. Di conseguenza, se coperto da rivestimenti di isolamento termico, la temperatura superficiale dell’oggetto sarebbe notevolmente ridotta. In questo caso, si potrebbe risparmiare una grande quantità di energia consumata per raffreddare gli oggetti esposti alla luce solare.

Alcuni tipi di vernici termoisolanti

Esistono diversi tipi di vernici termoisolanti, le principali delle quali sono Nansulate, Insuladd, Hy-Tech e altre. Il modo in cui funzionano è che si applica la vernice isolante (o termica) alle pareti interne o si mescola un additivo alla vernice esistente. Si consigliano più mani. Il primo e più importante punto da notare è che qualsiasi tipo di copertura di vernice aggiungerà proprietà isolanti alla tua casa: la vernice isolante o termica non fa altro che andare oltre. Molto al di là.

Ecco cosa lo fa funzionare. Hy-Tech afferma che la sua vernice a base di ceramica crea uno strato di vuoto stretto e sottile che scoraggia il passaggio del caldo o del freddo. Microsfere di ceramica microscopiche non più grandi di un chicco di farina formano questa superficie del vuoto. Come forse saprai, i vuoti ostacolano il trasferimento del calore. Ecco perché le finestre a doppio vetro hanno spesso uno strato di vuoto tra i vetri o un gas come argon o krypton.

Esattamente quanto bene funzioni una vernice termoisolante è discutibile. Diversi produttori affermano risultati differenti. Ad esempio, Hy-Tech afferma che poiché i valori “R” possono essere misurati solo su materiali spessi 2,5 cm o più, la vernice non può essere legittimamente confrontata. Dicono che nei loro test, confrontando il loro additivo con un isolamento spesso 2,5 cm, entrambi hanno ostacolato il trasferimento di calore del 35%.

I vari tipi di rivestimenti isolanti termici esistenti

Il trasferimento di calore è solitamente una combinazione di conduzione del calore, convezione del calore e radiazione del calore. Sulla base di questi, ci sono tre diversi modi di isolamento termico: ostruttivo, riflettente e radiativo. Di conseguenza, con i riempitivi corrispondenti, i rivestimenti per isolamento termico possono essere suddivisi in quattro diversi tipi: rivestimenti isolanti termici ostruttivi, riflettenti, radiativi e compositi.

Il rivestimento isolante termico ostruttivo, che è molto diffuso negli edifici, è una sorta di rivestimento isolante termico passivo che resiste al trasferimento di calore con particolari riempitivi. Ma come accennato in precedenza, il sistema di rivestimento è sempre costituito da resina, cariche e pigmenti, additivi e solventi. Quindi, non solo la conduttività termica dei riempitivi, ma anche altri materiali sono cruciali per le prestazioni di resistenza al calore del film.

La pellicola dei rivestimenti isolanti termici riflettenti, invece, può riflettere l’energia solare, piuttosto che assorbire o resistere. Di solito, possiamo usare la riflettanza solare totale (TSR) per valutare la riflettività di un materiale. TSR indica il rapporto tra l’energia solare riflessa da una certa superficie di materiale, solitamente espresso in percentuale.

Le vernici riflettenti a infrarossi per esterni

Ad esempio, quando il valore TSR di un particolare materiale è del 75%, il che significa che il materiale può riflettere il 75% dell’energia solare e assorbire solo il restante 25% dell’energia solare. Teoricamente, qualsiasi materiale può riflettere l’energia solare più o meno, quindi anche una vernice. Poiché la lunghezza d’onda dell’energia della radiazione solare è concentrata principalmente nell’intervallo di 200–2500 nm, allo specifico, circa il 50% è distribuito nello spettro visibile (da 400 a 720 nm) e il 43% distribuito nello spettro del vicino infrarosso (da 720 a 2500 nm).

Ad esempio, il bianco significa che una vernice riflette quasi completamente tutto lo spettro visibile da 400 a 720 nm, mentre il nero significa che la vernice assorbe quasi tutto lo spettro visibile e il rosso significa che la vernice può riflettere principalmente lo spettro da 650 a 700 nm, mentre assorbe altri spettri nel visibile regione. Sulla base di questi, il bianco è il colore migliore per le vernici riflettenti a infrarossi, poiché i i pigmenti bianchi possono riflettere quasi tutto lo spettro nelle bande visibili.

Per esempio, il TSR del bianco di titanio è superiore al 75%. Al contrario, i pigmenti neri sono a malapena selezionati per l’isolamento termico, perché possono assorbire quasi tutta l’energia solare nello spettro visibile, ad esempio il TSR del nerofumo è del 3-5%, il che significa che può assorbire il 95-97 % dell’energia solare. Il modo in cui i diversi colori influenzano la temperatura interna dell’edificio è stato studiato non solo teoricamente ma anche in pratica.

Test in diverse condizioni hanno verificato che le vernici bianchi presentano un migliore isolamento termico rispetto alle vernici con altri colori, soprattutto il nero. Subito dopo ore di irraggiamento solare, la temperatura ambiente è di 7 °C superiore quando la superficie dell’edificio è ricoperta di nero piuttosto che bianco. Tenendo conto dell’aspetto decorativo, i pigmenti mostrano colori particolari vengono solitamente aggiunti alle vernici; così alla fine, le proprietà di riflessione e assorbimento del film nello spettro visibile sono influenzate sia dai riempitivi che dai pigmenti nella vernice.

Per i sistemi di rivestimento isolante termico riflettente, poiché la riflessione si verifica principalmente sulla superficie del film, film più spessi non sempre significano migliori prestazioni di isolamento termico. Questo è abbastanza diverso rispetto ai rivestimenti isolanti termici ostruttivi.

In generale, esiste un valore ottimale dello spessore del film isolante termico riflettente; se lo spessore del film è inferiore al valore ottimale, le prestazioni di isolamento termico sono migliori quando il film è più spesso, ma se lo spessore del film supera il valore ottimale, aumentando lo spessore del film si ha poco effetto sul miglioramento del termico efficienza di riflessione del film.

Questo perché, quando il film è più sottile, parte della radiazione solare può penetrare nel film ed essere assorbita dal substrato sotto il film, ma quando lo spessore raggiunge un certo valore, il substrato è completamente ricoperto dal film e la riflettività è stabile allo stesso tempo; di conseguenza, l’effetto di isolamento termico diventa costante.