Trasmissione del calore for dummies (negati seriali)

Capire i meccanismi di base di come il calore si muove e si trasmette nelle nostre case è essenziale per vivere in un ambiente sufficientemente confortevole e salubre.

Alcuni “sintomi” spesso nascondono un’errata progettazione o una non accorta realizzazione degli involucri degli edifici in cui abitiamo; ma in alcuni casi è possibile aggiustare il tiro con qualche piccolo trucco…

Perchè ho la muffa vicino ai bordi delle finestre? Come mai d’estate la notte fa molto più caldo dentro in casa che fuori sul terrazzo? Come faccio a ridurre le spese di riscaldamento/condizionamento senza affrontare esborsi consistenti di ristrutturazione?

ponte termico

Esempio di ponte termico

Lungi dall’essere un trattato di fisica tecnica (astenersi professoroni), ecco una mini-guida per iniziare a capire come funziona la trasmissione del calore in edilizia.

I meccanismi per riscaldare la nostra casa sono fondamentalmente tre: conduzione, convezione e irraggiamento.

La conduzione è presto detta: un corpo caldo tocca un corpo più freddo e dopo un certo tempo sono tutti e due alla stessa temperatura. Il calore si trasmette per contatto da un corpo all’altro, come per il cubetto di ghiaccio che raffredda l’acqua o il gatto accovacciato sulle ginocchia in inverno.

La convezione riguarda invece l’utilizzo di fluidi, l’aria nel nostro caso, per portare in giro il calore. L’aria calda o fredda è in grado di aumentare o diminuire la temperatura di una stanza in modo anche piuttosto veloce. Non a caso i “termoconvettori” utilizzano proprio l’aria, cioè il meccanismo della convezione per riscaldare. Quando faccio la doccia, l’acqua che si disperde sottoforma di vapore nell’aria riscalda il bagno. Un meccanismo simile è utilizzato anche nei condizionatori o climatizzatori. Alcuni esempi comuni in casa sono evidentemente gli spifferi d’inverno oppure d’estate le finestre aperte per cercare un po’ di refrigerio.

L’irraggiamento è un meccanismo più complicato da afferrare. Un corpo caldo emette delle radiazioni (raggi) in grado di scaldare un altro corpo a distanza. Ad esempio il sole è in grado di scaldarci pur attraversando moltissimi chilometri di spazio praticamente vuoto, ma anche una fiamma è in grado di bruciare la punta delle dita anche se non la si tocca direttamente.

Il primo dei tre meccanismi – la conduzione – è quello più noto in edilizia, si basa su calcoli semplici e consolidati e parametri facilmente confrontabili come la trasmittanza termica (U). Questo coefficiente è in grado di dire quanto la nostra parete sia in grado di “contenere” il calore in una stanza, cioè definisce la capacità isolante di un materiale. I sistemi a cappotto, interni o esterni che siano, intervengono su questo parametro che è anche sicuramente il maggior responsabile della nostra spesa per il riscaldamento invernale.

Vorrei far notare che tutti i calcoli e i test sulla trasmittanza (il parametro della conduzione) vengono effettuati in laboratorio su materiali in condizioni normali, cioè asciutti. Scaldare un muro umido è sicuramente più difficile ed oneroso che scaldare un muro asciutto, perciò il primo controllo che possiamo fare per rendere più efficiente il nostro riscaldamento, cioè sentire meno freddo e/o spendere meno soldini, è quello di verificare che le nostre pareti siano effettivamente in condizioni normali. Insidie pericolose ma facilmente risolvibili sono l’umidità di risalita (vedi questo articolo) e l’infiltrazione diretta a parete. La prima si risolve installando una barriera chimica (l’intonaco deumidificante non basta!), la seconda applicando un idrorepellente alla parete. Se le vostre pareti esterne sono di pietra e mattoni, quasi sicuramente ricadete in entrambe le categorie.

To be continued…..

Nel prossimo articolo parleremo di convezione, di quali problemi porta all’involucro edilizio e quali trucchi adottare.

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