tecnologie per il riscaldamento

Come Funziona

In natura esistono tre modi di TRASMISSIONE DEL CALORE:

Per CONDUZIONE:
il trasferimento per conduzione avviene tra corpi che sono a contatto,o tra parti di uno stesso corpo che si trovano a temperature differenti. Esso è causato dal trasferimento di energia cinetica da una molecola a quella adiacente,che possiede una velocità di vibrazione minore. Poiché questa velocità è direttamente proporzionale alla temperatura,il corpo caldo cede energia a quello freddo,aumentandone la temperatura, finchè non è raggiunto l'equilibrio termico.

Per CONVEZIONE:
ha luogo quando uno dei due corpi interessati dallo scambio termico è un fluido (liquido o gassoso) e la trasmissione del calore può essere associata ad un trasferimento di materia.

Per IRRAGGIAMENTO:
il calore viene scambiato mediante emissione ed assorbimento di radiazione elettromagnetica. L'irraggiamento non richiede la presenza di un mezzo perchè ci sia la trasmissione di energia, quindi è possibile anche nel vuoto. Un esempio ne è il sole,la fonte di calore più grande (almeno nel nostro sistema solare).
Nei paesi a noi vicini e,in modo particolare in quelli nordici, il riscaldamento elettrico sta diventando il sistema più adottato. Ora anche da noi, grazie all'obbligo di adeguarci alla riduzione dei gas serra in riferimento al protocollo di Kyoto, agli incentivi, agli sgravi fiscali, al libero mercato dei gestori di energiaelettrica, diventa sempre più conveniente utilizzare l'elettricità per riscaldare gli ambienti.

Per comprendere perchè convenga orientarsi su questa fonte di energia, è bene riflettere su alcuni punti che probabilmente non si conoscono , o non sono ben chiari:
- i sistemi tradizionali ad acqua, con caldaie e radiatori, a pavimento o a parete, usufruiscono della combustione di gas (metano o gpl), gasolio, legna, per produrre energia termica. Il rendimento delle caldaie dichiarato dai costruttori (a volte, anche il 90/95%) si riferisce a particolari condizioni di funzionamento in continuo e ad una determinata potenza; in pratica il funzionamento è intermittente e con potenze diverse , per cui il rendimento può scendere anche al 50%. Il calore della caldaia viene trasmesso all'acqua, la quale viene spinta nei tubi da circolatori, per giungere ai radiatori ed è inevitabile che in questi passaggi si verifichino altre perdite energetiche che vanno naturalmente ad influire sul rendimento finale dell'impianto termico.

In definitiva il concetto di riscaldare acqua per scaldare l'ambiente è poco efficiente in quanto il rendimento è basso.

- L'acqua calda giunge al radiatore, i quali cedono il loro calore all'aria circostante , che scalda infine l'ambiente: è il riscaldamento per convezione. Questo sistema per riscaldare non è funzionale per diversi motivi L'aria calda tende sempre a salire per cui si creano movimenti d'aria nell'ambiente con relativo trasporto di polveri che inevitabilmente si respirano.
Siccome l'aria calda tende a salire, avremo una stratificazione con temperature diverse dell'ambiente.

Questo spiega perchè negli ambienti riscaldati con sistemi convettivi si percepisce un disagio di freddo anche se la temperatura dell'aria è di 20°C . Il nostro corpo, più caldo delle pareti, cede calore per irraggiamento alle pareti stesse, per cui sentiamo freddo. Per non percepire questo disagio, si aumenta la temperatura dell'aria di 2/3°C. Questo, oltre ad aumentare i moti convettivi con relativo disagio e polvere, aumenta i consumi in modo esponenziale. Infatti si consuma molta più energia elevando la temperatura da 20° a 22°C che non elevandola da 16° a 18°C in quanto aumenta la differenza tra temperatura esterna ed interna e di conseguenza aumentano le dispersioni termiche.
Altre dispersioni si hanno quando l'aria calda sfugge all'ambiente, passando da porte che vengono aperte e da dispersioni varie.

In un'ambiente riscaldato per irraggiamento, le pareti e tutto l'ambiente stesso risultano più caldi e l'aria più fresca; questo non permette, nel modo più assoluto, la formazione di muffe sui muri anche se l'aria risulta particolarmente umida (cucina, bagno). Le muffe, infatti, si formano sulle pareti umide e quest'umidità si genera dalla condensazione dell'acqua contenuta nell'aria riscaldata a contatto delle pareti fredde. I muri caldi ed asciutti disperdono meno calore, diventano quindi più isolati termicamente, a tutto vantaggio del risparmio di energia. Questo è un altro fattore che determina il minor bisogno di "Watt per metro quadrato" occorrenti per riscaldare l'ambiente con sistemi a puro irraggiamento. Questi infatti hanno un rendimento sempre del 100%, in quanto la potenza elettrica assorbita viene interamente trasformata in energia radiante.

 

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