Come Coibentare un furgone fai da te: La Guida Definitiva per l’isolamento termico

La coibentazione del furgone è il primo, importantissimo passo per trasformare il tuo mezzo in una casa accogliente.

Perchè è così importante?

Banalmente, perchè permette di mantenere il calore all’interno del mezzo in inverno ed all’esterno in estate (però, come vedrete, è molto più importante ed efficace coibentare per l’inverno piuttosto che per l’estate).

In ogni caso, un isolamento termico studiato e realizzato male, con l’utilizzo di materiali di bassa qualità, impatterà negativamente sulla qualità della vita all’interno del tuo fantastico van.

Immagina di avere un mezzo che è troppo freddo in inverno o troppo caldo in estate, con elevati consumi energetici necessari per mantenere la temperatura desiderata…

Penso proprio che non è quello che vorresti, VERO?

È fondamentale scegliere materiali di ottima qualità e dedicare il giusto tempo e attenzione per fare un lavoro ben fatto da subito.

Nella scelta del materiale, oltre a considerare la capacità isolante, bisogna considerare anche il comportamento che ha alle alte temperature e in presenza di vapore e acqua (possibile formazione di condensa).

Per quanto riguarda la messa in opera, mi raccomando fate massima attenzione per non formare ponti termici :).

Il ponte termico è un’area del van in cui la resistenza termica è molto minore rispetto a quella circostante, provocando una differenza nel flusso di calore.

Esempio: quando si lasciano i montanti di lamiera scoperti e il resto del van coibentato abbiamo creato un ponte termico.

Un ponte termico può essere la causa di problemi di diversa gravità ma, sicuramente, sono la principale causa di dispersione del calore nonché i responsabili della formazione della temutissima condensa.

Condensa + Lamiera = Ruggine.

Ma procediamo per gradi.

La scelta dei materiali per progettare l’isolamento termico è stata una delle più complesse che abbiamo fatto fino ad ora, perché bisogna trovare un equilibrio tra i soldi che si vogliono spendere, i risultati (ossia l’efficienza del materiale) e la facilità di applicazione del materiale stesso.

Puntualiziamo che quando si parla di coibentazione di solito si utilizza la parola isolamento termico come sinonimo, ma in realtà la coibentazione comprende sia l’isolamento termico, sia la resistenza alla diffusione del vapore con conseguente formazione di condensa.

In generale, la ricerda della coibentazione perfetta è un argomento molto cercato e discusso, e noi, come molti di voi, siamo andati inizialmente in giro per forum, ci siamo informati, ma alla fine il team di Zaino Maestro ha sfuttato le conoscenze dell’ingegner Gaia per procedere con la scelta definitiva.

Due disclaimer prima di iniziare:

1. Ciascuno di noi ha delle esigenze differenti e quindi l’isolamento termico va studiato esattamente sulle proprie esigenze.
   
2. Questo articolo scenderà un po’ nel tecnico (anche se so quanto possano essere noiosi i numeri) perchè secondo me è importante riuscire a capire quali sono gli strumenti da utilizzare per fare in modo che ciascuno di voi poi possa scegliere in autonomia. Ovviamente abbiamo cercato di semplificare tantissimo, perciò chiedo in anticipo ai puristi di perdonarci ????????

A che cosa serve la coibentazione?

Risposta semplice: per sentire meno caldo d’estate e più caldo d’inverno.

L’obiettivo è lasciare il calore lì dov’è! Se scaldi la parte interna del van, voi che il calore rimanga all’interno.

In generale, l’obiettivo è provare a mantenere le condizioni di comfort, che sono all’incirca tra i 18 e 22 gradi centigradi e un’umidità circa del 50%.

Come possiamo agire?

Consideriamo due condizioni estreme: estate ed inverno.

In inverno cerchiamo di tutelarci dal freddo e mantenere il calore all’interno, solitamente lo facciamo tramite un riscaldatore.

In estate inceve, puoi avere una climatizzazione, e quindi un raffrescatore, oppure semplicemente mantieni il camper aperto ed all’ombra. In questo modo cercherai di mantenere la temperatura esterna uguale a quella interna.

Tieni a mente queste due condizioni “estreme” perchè ti serviranno nell’ultima parte dell’articolo.

Obiettivo: Controllare Umidità e Temperatura

Come già detto, l’obiettivo è controllare temperatura e umidità, e soprattutto non far generare la condensa, che nei van può essere molto pericolosa. (Ti dico solo una parola: RUGGINE)

Per evitare la formazione di ruggine da un lato e di muffe dall’altro, bisogna quindi evitare la formazione di condensa superficiale e condensa interstiziale.

Ma iniziamo dal punto numero 1:

1 Controllo della temperatura: Isolamento Termico

Per studiare e progettare l’isolamento termico bisogna chiedersi, prima di tutto, come si trasmette il calore?

Abbiamo tre meccanismi:

• Irraggiamento
• Convenzione
• Conduzione.

Irraggiamento

Il fenomeno dell’irraggiamento si verifica quando i raggi solari, e quindi le onde elettromagnetiche, incidono su una superficie (nel nostro caso sul lamierato) e trasmettono in questo modo il calore.

Convezione

Il secondo meccanismo, chiamato convezione, consiste nella propagazione delcalore all’interno di un fluido (che nel nostro caso è aria). Il calore tende per convenzione a salire verso l’alto e questo è il motivo per cui è molto importante coibentare il tetto rispetto al pavimento: Il calore tende ad andare verso l’alto e l’irraggiamento incide soprattutto sulla superficie superiore del tetto, per cui è proprio lì che si accumula il calore.

Conduzione

Il terzo meccanismo, quello che ci interessa maggiormente, è la conduzione ovvero il passaggio di calore per contatto da un materiale più caldo a uno più freddo. Facciamo un esempio: nel caso dell’estate la lamiera si arroventa e trasferisce il caldo verso l’interno mentre nel caso dell’inverno, dentro riscaldiamo ed il calore si disperde verso l’esterno.

Quale equazione descrive il meccanismo di conduzione? Sfruttiamola a nostro vantaggio

Se consideriamo una superficie qualsiasi con spessore pari a S, immaginiamo di avere da questo lato una temperatura T1 e da questo lato una temperatura T2, con T1 che è maggiore di T2.

Che significa?

Abbiamo una differenza di temperaturatra da le due facce della superficie che stiamo considerando, la quale tenderà a trasmettere il calore dal lato più caldo verso il lato più freddo, generando un flusso di calore da T1 verso T2, dal lato 1 verso il lato 2.

La trasmissione del calore Q è governata da una formula che tiene conto dello spessore S della superficie che stiamo considerando, della differenza di temperatura DT tra l’interno e l’esterno e della conducibilità termica, caratteristica del materiale.

Il nostro obiettivo è minimizzare Q.

Ora conosciamo tutti i parametri che influenzano la conduzione, ma possiamo modificarli tutti?

Su DT possiamo lavorare ben poco, perchè la temperatura esterna dipende da dove siamo e dalla stagione, mentre quella interna è data dalle condizioni di confort che abbiamo introdotto all’inizio dell’articolo.

I due parametri su cui invece possiamo influire sono la conducibilità termica lambda e lo spessore del materiale che andiamo a considerare.

Come?

Lo spessore potenzialmente è illimitato (in realtà non è vero, perchè andiamo a restringere le dimensioni interne del van), mentre la conducibilità termica dipende dal materiale che scegliamo in fase di progettazione! Ed è proprio questo il bello 😀

Osserviamo la formula: Per minimizzare DQ bisogna massimizzare lo spessore e minimizzare la conducibilità termica.

Ma bastano questi due parametri per scegliere il materiale per la coibentazione fai da te?

La risposta è no, ma prima di scoprire quali sono gli altri parametri devo introdurti il punto numero due di questo articolo, ossia…

2 Come Controllare l’umidità e la condensa quando si coibenta un van

La condensa è quel fenomeno fisico che si verifica quando il vapore acqueo e una superficie fredda entrano in contatto.

L’aria è composta da una miscela di elementi chimici, incluso il vapore acqueo (si parla infatti di aria umida). Maggiore è la temperatura e maggiore è la capacità dell’aria di assorbire vapore.

Quando si raffredda, il volume dell’aria si riduce e di conseguenza il vapore viene espulso provocando condensa. La temperatura a cui avviene la formazione di queste gocce è denominata temperatura di rugiada, la quale dipende sia dalla temperatura dell’aria interna che dalla sua umidità relativa.

Lo so, sto parlando arabo.

Facciamo un esempio pratico:

Il fenomeno della condensa nel Van si verifica soprattutto a contatto con la lamiera o con vetro degli sportelli e del parabrezza, quando la temperatura dell’aria interna risulta maggiore rispetto alla temperatura della lamiera.

Quale parametro bisogna osservare all’interno della scheda tecnica per scegliere bene i materiali e prevenire la condensa?

Come abbiamo fatto prima per la conducibilità, cerchiamo sulla scheda tecnica del materiale un altro parametro: la resistenza alla diffusione del Vapore μ.

Tanto più la resistenza alla diffusione del vapore è elevata e tanto più il materiale è impermeabile, mentre quando la resistenza alla trasmissione del vapore è più bassa allora il materiale è traspirante.

Come verificare la formazione di condensa?

Per verificare se all’interno di involucro avviene il fenomeno della condensa interstiziale, si può ricorrere ad un procedimento grafico (detto Metodo di Glaser). Consiste in un diagramma in cui si riporti in ascissa la resistenza al vapore e in ordinata la pressione parziale (rappresentata da una retta).

Confrontando quindi il profilo di pressione di saturazione con il profilo di pressione parziale, si possono riscontrare i seguenti tre casi:

• Gli andamenti della pressione di saturazione e della pressione di vapore non si intersecano mai: NON CONDENSA

• L’andamento della pressione di vapore raggiunge in un solo punto quello della pressione di saturazione: CONDIZIONE LIMITE

• Gli andamenti della pressione di saturazione e della pressione di vapore si intersecano in due punti: CONDENSA! In questo caso si avrà condensa all’interno della parete nella zona di intersezione

Ma non temete, senza dover fare troppi calcoli, ho trovato un utilissimo softwere che vi permetterà di verificare la formazione di condensa in modo super semplice! Lo vediamo insieme alla fine dell’articolo.

Dunque,

quando progetti la tua coibentazione devi sempre fare in modo che non si verifichi condensa.

Ma se siamo nel caso del grafico n.3, in cui si ha formazione di condensa interstiziale, cosa possiamo fare?

Nel caso non si riesca ad intervenire attraverso una corretta successione stratigrafica, il metodo più diretto per evitare fenomeni di condensazione interstiziale risulta essere l’inserimento di strati di barriera al vapore (bitume, carta bitumata, sottili fogli di alluminio o cloruro di polivinile o di polietilene…) sul lato caldo dell’isolante.

In queste condizioni si potrebbe scegliere di utilizzare una barriera al vapore (quindi una barriera impermeabile) che non permetta alla condensa di lambire la superficie della lamiera, però non è sempre una scelta consigliabile, perché può dare altri problemi…

Ad esempio non permette la “respirazione” dei materiali, per cui si aumenta il rischio di formazione di muffe se l’ambiente non è abbastanza ventilato.

Quindi la scelta di utilizzare una barriera al vapore deve comunque essere sempre valutata attentamente, inquanto potrebbe comportare inconvenienti!!

Il mio consiglio è quello di cercare di progettare una corretta stratigrafia, evitando l’utilizzo di barriere al vapore.

Un ultimo parametro, non intuitivo, che non abbiamo ancora nominato è la densità del materiale.

Lo troviamo sempre all’interno della scheda tecnica ed è importante perché tanto più la densità elevata è tanto più elevata la capacità di immagazzinare calore all’interno del materiale stesso.

Bene, ora sei un vero Pro!

Sei pronto a scegliere i materiali migliori per le tue esigenze.

Finalmente possiamo andare al cuore dell’argomento,

Quale materiale scegliere per la coibentazione fai da te?

Guardiamo i materiali che ci interessano, prendendo nota delle seguenti grandezze.

Conducibilità Termica (λ) [W/mk]: l’attitudine di un materiale a trasmettere il calore.

La Resistenza alla diffusione del Vapore (μ): misura il comportamento di un materiale al passaggio dell’umidità; indica se il materiale assorbe vapore acqueo e può crearsi condensa al suo interno. Alti valori di μ determinano un’ alta resistenza alla diffusione del vapore

La Densità: misura la capacità di un materiale di accumulare calore. È una grandezza molto importante al fine di valutare il comportamento estivo del materiale isolante. Una buona capacità di accumulo del calore, in estate si traduce in un buon livello di ritardo nel passaggio del calore dall’esterno all’interno, per cui sono preferibili alti valori di densità associati a bassi valori di conducibilità.

Indici di Tossicità del materiale isolante

Tossico = non buono, soprattutto se stai progettando un furgone fai da te dove intendi passarci tanto tempo dentro.

Alcuni materiali, soprattutto quelli plastici, possono rilasciare gas tossici se sottoposti ad alte temperatura. Il mio consiglio è quello di controllare sempre gli indici di tossicità per ogni materiale che intendi utilizzare nell’isolamento.

Quanto devo isolare il mio Van?

Dipende molto dalle tue necessità e dal budget, puoi usare qualsiasi materiale isolante ma considerando il giusto spessore.

È più importante isolare per luoghi freddi che per luoghi caldi. Tienilo bene in mente…

Facciamo un riassunto dei diversi materiali per la coibentazione del Van Fai da Te

Iniziamo dai materiali naturali:

A1) Fibra vegetale (canapa, kenaf, cocco, lino, mais, juta);

Prodotti naturali, atossici, con buoni coefficienti di isolamento termico. Non presentano resistenza al passaggio di vapore e per questo, se non correttamente sigillati, possono causare condensa interstiziale e muffe.

VERDETTO FIBRA VEGETALE:

Per me è No, soprattutto a causa della resistenza al passaggio di vapore, praticamente nulla.

A2) Fibra animale (Lana di pecora)

Naturale e sostenibile, si istalla rapidamente, ma con il tempo tende a scendere verso il basso spinta dalla forza di gravità.

Assorbe l’umidità (come tutti i pannelli in fibra) e può marcire.

VERDETTO FIBRA ANIMALE:

Nel complesso per me è un grande NO, a meno che non si studi bene l’applicazione (Si legga barriera al vapore posta ad arte)

B) I Pannelli in fibra Sintetica

B1) Lana di Roccia

Ottima conducibilità termica, ma super permeabile, tende ad assorbire umidità dall’esterno.

In generale Lana di Vetro e Lana di Roccia sono sicuri finchè vengono rivestiti con apposite intercapedini. In assenza di queste o all’eventuale rottura, la fuoriuscita incontrollata del materiale provoca la disperzione nell’ambiente circostante di particelle finissime la cui inalazione può provocare irritazione delle vie respiratorie, disturbi alla vista ed irritazione sulla pelle. 

B2) Lana di Vetro

Discorso analogo a quello sulla lana di roccia, anche il costo è pressochè identico.

La principale differenza sta nella consistenza dei due materiali: la lana di vetro è più elastica e adattabile rispetto alla lana di roccia e di conseguenza se ne predilige l’utilizzo quando bisogna isolare le superfici curve oppure le tubazioni.

VERDETTO PANNELLI IN FIBRA SINTETICA

Tra le 3 soluzioni proposte, i pannelli in fibra di poliestere sono sicuramente i migliori! Soprattutto considerando l’indice di tossicità dei materiali. Nel caso decidessi di utilizzarli mi raccomando l’utilizzo di un’adeguata intercapedine per impedire la formazione di condensa.

C) I Pannelli Rigidi (sintetici)

VERDETTO EPS:

Per me è no

Più in generale i pannelli rigidi vanno utilizzati in coppia con altri materiali, per coprire la lamiera ed evitare i ponti termici. Guardiamo la foto qui sotto (presa su Pinterest, non me ne voglia il proprietario):

Se alla coibentazione presente non si aggiunge un’ulteriore materiale per coprire le lamiere dei montanti, la coibentazione è praticamente nulla. Gli scatolati del furgone sono per definizione dei ponti termici, significa che tutto il perimetro ha la stessa temperatura, abbiamo all’interno la stessa temperatura dell’esterno.

Altri materiali per la coibentazione

D) Schiuma in Poliuretano Espanso

L’isolamento in schiuma spray è uno dei migliori in termini di conducibilità termica e resistenza alla trasmissione di vapore… Guardate la tabella, è quella con i valori più alti!! Ma noi l’abbiamo scelta lo stesso, anche se economica e funziona benissimo, a causa di una sua caratteristica: la difficoltà di applicazione e l’impossibilità di rimuovere il materiale dopo l’istallazione.

Questa però è una considerazione puramente personale: Noi abbiamo un Volkswagen LT28 del 1979, un pezzo di storia che ha bisogno di cure e manutenzione. Proprio per la sua età, abbiamo bisogno che le pareti siano il più possibile ispezionabili (opzione irrealizzabile se utilizzassimo schiuma espansa per coibentare).

Comunque, la schiuma espansa è anche un ottimo isolante acustico e secondo me è adatta soprattutto per mezzi nuovi. Come dicevo però, l’installazione in questo caso può essere piuttosto complessa e disordinata. Potrebbe finire in un incubo totale se non la fai correttamente.

E) Elastomero espanso a cellule chiuse (Armaflex – Kflex – Kaiflex)

Finalmente parliamo del materiale che abbiamo scelto!

È un materiale molto morbido, autoadesivo, facile da applicare! Ha valori di resistenza alla trasmissione di calore pari a quelli del Polyiso, ma l’abbiamo scelto in particolare per l’applicazione: essendo autoadesivo e flessibile possiamo stenderlo velocemente e senza la paura di creare ponti termici o sacche d’aria tra isolante e lamiera (cosa per noi importantissima, per evitare condensa e conseguente ruggine).

Passiamo al software (Video su Youtube)