Spiegare la modalità di funzionamento degli impianti radianti tramite l'esempio del sole che scalda la terra l'abbiamo fatto tutti.
Io pure.
Mi sento ripetere ai clienti l'esempio di trovarsi in inverno al sole nella baita in montagna, protetti dal vento, in maniche corte. Ma appena arrivi in ombra arriva il freddo.
Tuttavia nelle nostre abitazioni (o fabbricati) le cose funzionano diversamente.
Studiando la fisica tecnica (ASHARE o pubblicazioni di stimati autori italiani) ci si accorge che l'irraggiamento dipende dalla 4° potenza delle temperature.
Il sole è a 5800K circa. Eleviamolo alla 4° (1.13e^15 K^4).
Eleviamo alla 4° la temperatura ambiente, facciamo 20°C (7,37e^9 K^4).
Eleviamo alla 4° la temperatura superficiale di una superficie radiante a 26°C (7.99 e^9 K^4).
La potenza scambiata per irraggiamento dipende dalla differenza tra le temperature elevate alla 4° potenza di due corpi, dalla distanza e dal fattore di vista e da altri "dettagli" (emissività, costanti vari etc).
Concentriamoci sul primo aspetto. Se facciamo una semplice sottrazione tra le temperature dei corpi, ben si capisce che i fenomeni non sono paragonabili.
Il sole riscalda la terra perchè fortunatamente nello spazio non c'è l'atmosfera terrestre, quel composto di azoto (78%), ossigeno (21%), CO2 (0.04%) e mille altri composti. L'enorme energia arriva fino a noi, viaggiando nello spazio cosmico che è vuoto termotecnicamente. Se lo spazio fosse riempito da aria con la composizione dell'atmosfera, staremmo freschi.
Nelle nostre case per regolare la temperatura ci sono i termostati che rilevano la temperatura dell'aria. Non ci sono globosonde a rilevare la temperatura radiante!
Le superfici calde, riscaldano l'aria con cui vengono a contatto e per effetto di galleggiamento questa tende a salire e sale perchè più leggera richiamando l'aria più fredda e più pesante, continuando nel circolo. Questo scambio di calore si chiama convezione.
E solo tramite la misura del calore dell'aria gli impianti radianti si accendono, spengono, modulano, funzionano.
Il contributo dell'irraggiamento, della forma "pura" di irraggiamento è COSTANTE per tutte le tipologie di sistema (pavimento, parete e soffitto).
Le rese dei sistemi (pavimento, parete e soffitto) variano invece, in riscaldamento ed anche in raffrescamento guarda caso per il contributo convettivo.
Per questo motivo il radiante a pavimento "rende" molto in inverno e poco in estate, mentre è il contrario per il soffitto.
Adoro il radiante (qui https://lnkd.in/dfuhQFS7 il motivo) ma non per questo lo osanno. Se sapientemente usati aumentano il comfort, quello che va anche capito e progettato.
Si fa poi un po' di confusione tra quel che è il comfort del sistema radiante, il cui contributo per irraggiamento è comunque elevato e la potenza che esso può erogare.
Due superfici con uguale temperatura, tra di loro, non scambiano energia per irraggiamento, mentre il massimo scambio si ha tra superfici a massima differenza di temperatura con buoni fattori di vista (perpendicolari).
A noi interessano gli aspetti sia di comfort che di potenza (o energia) scambiata. Immaginiamo di avere un stanza con pareti, pavimenti e soffitti a 24°C. Lo scambio termico per irraggiamento tra le superfici è nullo (quello convettivo no).
Una persona immersa in questa stanza, proverrebbe comunque un confort migliore rispetto alla stessa persona nella stanza a temperatura superficiale di 20°C (a parità di metabilismo, vestiti, velocità aria etc) poiché scambiamo meno calore con l'ambiente, raffreddandoci meno e quindi rimanendo più caldi.
Soluzioni che prevedono più porzioni radianti (pareti/soffitto/parete) presenti nella stessa stanza, forniscono quindi una potenza che non è la somma delle potenze dei singoli sistemi, ma il comfort generato è comunque migliore, se correttamente gestito l'impianto, rispetto alla situazione di un unico impianto radiante, ad esempio a solo pavimento.
Ridurre in inverno o aumentare in estate la cessione di calore verso le superfici radianti attive aumenta il comfort, indipendentemente dall'irraggiamento.
Nel libro e nel corso su "Capire gli impianti" ne parlo parecchio.
Se ti interessa approfondire la tematica e non ti accontenti delle semplificazioni ti consiglio di guardare il contenuto dei miei corsi e di chiedermi informazioni.
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