Indietro

ⓘ Captazione termica




                                     

ⓘ Captazione termica

La captazione termica si riferisce alle tecniche passive di costruzione di un edificio, che utilizzano materiali isolanti al fine di ottimizzare le condizioni termiche interne di una costruzione.

                                     

1. Meccanismi

La captazione termica utilizza i tre principali meccanismi dellisolamento termico:

  • capacità termica: è una misura della quantità di energia termica che può essere accumulata da un materiale; i materiali dotati di unelevata capacità termica mantengono al loro interno un quantitativo di energia termica maggiore, per cui la loro temperatura varia più lentamente, mentre i materiali dotati di una bassa capacità termica mantengono al loro interno un quantitativo di energia termica minore, per cui la loro temperatura varia più velocemente.
  • resistenza termica: controlla la velocità alla quale il calore attraversa il materiale; nel caso di un materiale con elevata resistenza termica, il calore viene trasmesso più lentamente cioè è più isolante, mentre nel caso di un materiale con bassa resistenza termica, il calore viene trasmesso più velocemente cioè è meno isolante; essendo laria ferma cioè in assenza di moti convettivi un materiale con elevata resistenza termica, è possibile aumentare la resistenza termica di un elemento costruttivo usando materiali porosi o prevedendo dei cuscinetti daria;
  • riflessione del calore: cioè la possibilità di riflettere il calore attraverso lirraggiamento; la velocità con la quale avviene la riflessione del calore dipende da alcune particolari proprietà delle superfici dei materiali da costruzione, che sono: lassorbanza, lemittanza e la riflettanza;
                                     

2. Classificazione

I sistemi di captazione termica possono essere classificati in:

  • sistemi a captazione indiretta
  • sistemi a captazione indipendente
  • sistemi a captazione semidiretta
  • sistemi ad accumulo.
                                     

2.1. Classificazione Sistemi a captazione semidiretta

Questa tecnica utilizza delle zone filtro tra lambiente interno ed esterno, come serre e logge. In tale zone il calore viene filtrato e distribuito in tempi parzialmente controllabili. Si possono usare degli accumulatore di calore, o dei dispositivi, quali oscuramenti per ottimizzare le prestazioni.

                                     

2.2. Classificazione Sistemi a captazione indiretta

In questi sistemi la radiazione solare non entra direttamente nelledificio, ma esistono zone di filtro in cui il calore viene accumulato, come un muro con elevata massa o capacità termica, con la funzione di accumulatore di calore, che con inerzia termica rilascia calore in tempi diversi, oppure che tramite delle bocchette di trasmissione cè di controllare direttamente tale flusso. Inoltre è possibile che queste serre siano dotate di sistemi di oscuramento che possano creare zone di ombra e durante periodo caldi funzionino come schermature solari. I sistemi a captazione indiretta più comuni sono il muro solare e la copertura solare.

                                     

2.3. Classificazione Muro solare

Questa soluzione prevede un controllo del flusso di calore. Una soluzione prevede linstallazione di un muro ad elevata massa, separato dallesterno tramite una camera daria che lo separa da una vetrata oscurata; una sua variante prevede che nella camera daria siano installati dei comparti dacqua. Una soluzione similare prevede linstallazione di un muro non troppo massivo, con uno strato di isolante termico interno, assieme allinstallazione di bocchette daria, controllabili direttamente dalluomo, dove il calore rimane esterno allabitazione e viene trasmesso allinterno solo quando viene deciso di farlo entrare. Una soluzione più diffusa è il muro di Trombe-Michel, che utilizza una facciata ventilata e ventilante.

                                     

2.4. Classificazione Sistemi a captazione indipendente

In questo sistema il calore viene trasmesso tramite condotte in cui laria o lacqua accumulano calore trasmettendolo in altre zone. Una tecnica di costruzione che utilizza questo sistema è il camino solare.

                                     

2.5. Classificazione Camino solare

In questo sistema costruttivo laria calda accumulate nellintercapedine di una parete vetrata, tramite condotti viene trasmessa in condotti che hanno funzione di accumulatori e di vettori. Un sistema consolidato è il Barra-Costantini.

                                     

2.6. Classificazione Sistemi ad accumulo

Questo sistema sfrutta la massa degli elementi costruttivi che vengono utilizzati come stabilizzatori della temperatura interna. I più comuni sono i sistemi per interramento e gli accumulatori interni.

                                     

2.7. Classificazione Sistemi per interramento

Questi sistemi sono spesso quantificabili rispetto alla profondità. Si può valutare che il calore sia trasmesso per inerzia termica a distanza di un giorno, utilizzando uno spessore di pochi centimetri, di qualche giorno con un metro di profondità, arrivando fino ad una considerazione di tempo annuale con una profondità di circa 5 m. Possono venire usati come accumulatori vespai o cantine.

                                     

2.8. Classificazione Accumulatori interni

Questi sistemi utilizzano grandi serbatoi a capacità termica, come tamponamento interni ad elevata massa o serbatoi dacqua, che dopo aver accumulato calore lo rilasciano negli ambienti quando vi è necessità.