IL SOLE E I SISTEMI DI RISCALDAMENTO PASSIVI (2a parte)

Nell’articolo precedente è stato descritto il concetto di sistema di riscaldamento passivo, ovvero il RISCALDAMENTO NATURALE ottenuto per ACCUMULO TERMICO e RESTITUZIONE PASSIVA (del calore accumulato all’ambiente abitato).
Il sistema che abbiamo già analizzato era “a superfici vetrate captanti e massa termica interna agli ambienti”, i raggi solari entranti dalle superfici vetrate poste in parete innescavano, grazie anche ad apposite masse di materiale massiccio integrate alle pavimentazioni e/o alle pareti interne (possono concorrere a questo processo anche gli arredi realizzati in materiali come il legno massiccio), l’accumulo di energia termica e il suo lento rilascio nell’ambiente interno.
· Abbiamo poi il muro solare, che utilizza una vetrata con una piccola intercapedine antistante una parete d’accumulo termico, sempre tramite l’effetto serra il muro si scalda fortemente ed irraggia calore all’interno. A volte questo processo è “aiutato” tramite l’apertura di piccole asole nel muro retrostante l’intercapedine di riscaldamento.
Ricordiamo però che il riscaldamento per irraggiamento è sempre più efficiente di quello per convezione, ovvero per riscaldamento dell’aria, quindi sarebbe sempre preferibile utilizzare sistemi che producono irraggiamento.
· Un sistema simile può essere realizzato sulle superfici orizzontali, tramite una massa d’acqua coperta con una vetrata a mo’ di coperchio (Roof pound), come nel sistema verticale ad aria; l’acqua si scalda e per conduzione anche il solaio sottostante, il quale emetterà calore all’ambiente sottostante per irraggiamento. Il sistema viene reso più efficiente dalla chiusura tramite pannelli orizzontali rimovibili della piccola “piscina” termica nel momento in cui cessa l’irraggiamento solare ( per ora parliamo solo di periodo invernale).
· Serre addossate ad elementi opachi producono un sensibile aumento della temperatura, innescando i soliti processi di riscaldamento dell’aria interna e della temperatura dei muri confinanti, col conseguente processo di irraggiamento verso l’interno da parte della parete muraria. Il dimensionamento di queste realizzazioni vetrate è fondamentale al fine di non portare la temperatura al suo interno a livelli troppo elevati nei paesi temperati o al contrario troppo fredda in paesi nordici. Le serre devono essere provviste infissi e vetrature con un buon fattore isolante, di aperture regolabili, e possibilmente della possibilità di schermature esterne (almeno per i paesi dal clima più mite).

Il sistema dell’effetto serra; riscaldamento naturale dell’aria posta in un’intercapedine vetrata posta su di una superficie verticale (o orizzontale) può essere sviluppato con alcune varianti.
· Il sistema a camino solare (diverso dal camino solare di tipo estivo che serve ad estrarre l’aria calda dall’interno e ad immetterne di fresca e creare i moti convettivi rinfrescanti) è sempre composto della vetrata termica posta sulla parete verticale esterna, ma all’interna è posizionato anche un elemento metallico che aiuto il riscaldamento dell’aria, innescando un moto ascensionale, l’aria può quindi entrare nelle canalizzazioni poste all’altezza del solaio e andare a scaldarlo, facendolo diventare una piastra termica, una parte dell’aria può essere utilizzata per scaldare direttamente gli ambienti per convezione, ma il rischio, a parte la minore efficacia di questo sistema, è la necessità dell’ottima manutenzione a cui dev’essere sottoposto il sistema, per non immettere nell’aria forti dosi di polveri, batteri, muffe. La parete verticale esterna, quella a contatto con la vetrata solare, dev’essere isolata termicamente verso l’esterno (isolamento a cappotto), per impedire che il calore dell’aria della vetrata si trasmetta esclusivamente a questa, non scaldando il solaio e gli ambienti più lontani.
· L’aria calda captata, può essere utilizzata per scaldare delle pareti verticali interne (invece che il solaio), con delle opportune canalizzazioni, in modo che le stanze più sfavorite dal punto di vista dell'insolazione, possano beneficiare del calore naturale.

Ricordiamo quindi che il riscaldamento per irraggiamento è sempre più efficiente di quello per convezione, ovvero per riscaldamento dell’aria, quindi sarebbe sempre preferibile utilizzare sistemi che producono irraggiamento.
L’aria calda trasportata all’interno di canalizzazioni che trasmettono calore a pareti o solai, anche con l’aiuto eventuale di piccoli ventilatori, può essere una buona soluzione anche per edifici di medie dimensioni, con condizioni di soleggiamento parziale.
Il sistema è assimilabile a quello antico dell’ipocausto, in cui i pavimenti
delle terme venivano scaldati, tramite canalizzazioni sottostanti, con l’aria calda prodotta dal fuoco di legna.

Nel nostro caso la facciata esposta a sud può divenire il nostro generatore termico, almeno percentuale, potremmo quindi utilizzare al massimo le parti al sole e definire in questo modo la geometria dell’involucro, non più dettato unicamente da scelte opinabili o estetizzanti.