Sistemi a guadagno indiretto

Il sistema indiretto prevede una coincidenza dei quattro subsistemi funzionali (captazione, trasferimento primario, accumulo, trasferimento secondario) e la separazione dall’ambiente confinato che

rato nell’involucro architettonico sia in parete verticale che in copertura. Il funzionamento è caratterizzato da una superficie di captazione vetrata e da una massa di accumulo, solida o liquida, che trasferisce successivamente il calore accumulato all’ambiente da riscaldare secondo un certo sfasamento; rispetto al sistema diretto quello indiretto ha una maggiore possibilità di controllo e regolazione poiché non interagisce funzionalmente con lo spazio abitato.

Il più conosciuto tra i sistemi indiretti è il muro ad accumulo termico o la variante

ideata da Felix Trombe detta “muro Trombe”36_{; consiste essenzialmente in una}

vetrazione posta ad una certa distanza (8-10 cm)37 _{da una massa muraria ad alta}

densità38 _{dipinta di colore scuro (ne}

g

e di mu

dal muro Trombe: isolato si intende quando c

ventilato quando, tramite aperture calibrate alla base e in sommità del muro, si sfrutta l’effetto camino dell’aria surriscaldata nell’intercapedine (principio del “camino solare”), consentendo un ricircolo convettivo naturale tra la stessa e l’ambiente interno. L’affinamento della variante “Trombe” aumenta il rendimento del sistema, alla condizione di interrompere il ricircolo inverso durante la notte (chiusura delle aperture in alto) per

35 _{Queste indicazioni sono valide nei climi temperati, considerando una temperatura invernale media esterna tra} i 2 e i 7 °C e interna tra i 18 e i 21 °C; cfr. Mazria E., Sistemi solari passivi, Muzzio, Padova, 1980, p. 110 36 _{Cfr. nota 101, cap. 1}

37 _{Diversi autori convergono su di una distanza “fino a 10 cm.” della vetrazione dal muro di accumulo; cfr.} Magrini A., op. cit., p. 39. Mazria invece riporta, come distanza ottimale, 10 cm o più; cfr, Mazria E., op cit., p. 52

38 _{Cfr. nota 25}

non disperdere il calore accumulato durante il giorno. Un muro Trombe correttamente

dimensionato40_{, in una limpida giornata di sole invernale può riscaldare autonomamente}

l’amb

lementi architettonici primari, può p

iente retrostante, contenendo le fluttuazioni giornaliere di temperatura interna nel limite di comfort di 6 °C. Per evitare fenomeni di surriscaldamento in regime estivo è necessario prevedere delle schermature solari esterne al vetro (spegnimento del sistema) che ne impediscano il funzionamento; queste schermature possono essere anche utilizzate come regolazione del sistema in funzionamento.

Variabile specifica del muro Trombe sperimentata in Italia è il sistema Barra-

Costantini41_{, applicato come sistema di riscaldamento passivo in diversi esempi di edifici}

solari nei primi anni ‘8042 _{di edilizia popolare. Il sistema ha la stessa configurazione}

morfo-tipologica e di funzionamento del muro Trombe; differisce per il subsistema di trasferimento energetico secondario enfatizzato grazie a canali inseriti nei solai edilizi superiore ed inferiore, finalizzati a portare il calore ad una distanza maggiore dalla parete solare e perciò nella parte meno riscaldata dell’ambiente. Per ottenere questa variante tecnologica vengono utilizzati, nei casi succitati, gli spazi tra un travetto e l’altro dei solai latero-cementizi, sostituendo gli elementi di alleggerimento (pignatte di laterizio o polistirolo) con dei canali appositamente dedicati.

A livello morfologico-figurativo entrambe le variabili di muro ad accumulo termico si presentano in facciata come una normale vetrazione che però ricopre una parete opaca scura; l’estetica risulta sicuramente straniante (la normale percezione prevede un vuoto dietro ad un infisso vetrato) ma se l’elemento è ben inserito nella composizione generale del fronte, ad esempio in rapporto con altre bucature o e

rodurre esiti figurativi interessanti ed esteticamente gradevoli.

Tra le variabili materiche del muro ad accumulo ci sono l’acqua43_{, problematica però}

dal punto di vista estetico e di gestione funzionale e i PCM44 _{(phase change materials);}

essi grazie alle loro proprietà fisico-chimiche modificano il loro stato fisico sotto l’effetto della temperatura e/o della radiazione solare, incamerando o rilasciando calore all’ambiente confinato. Entrambi i sistemi però hanno avuto ed hanno attualmente una bassa diffusione a causa delle problematicità gestionali e il costo molto elevato.

40 _{Dimensionamento per climi temperati: 0,22-0,6 mq di muro trombe per ogni mq di superficie interna da}

op. cit., p. 138

re, l’accumulo o entrambi gli elementi siano appunto separati dagli spazi abitativi”. Secondo questa bisognerebbe perciò ricondurre anche i muri ad accumulo termico ed i muri Trombe nella

i; cfr. Magrini A., op. cit., pp. 44-46

nero sperimentate in America sul finire degli anni ’70, come soluzione

scendere generando discomfort; tra quelli riscaldare; cfr. Mazria E.,

41 _{Alcuni autori inseriscono il sistema Barra-Costantini tra i “sistemi separati”, in contraddizione però con la} definizione data in precedenza per questi sistemi come “[…] configurazioni in cui il dispositivo per la captazione sola

interpretazione

categoria dei sistemi separat

42 _{Cfr. Funaro G., 116 edifici solari passivi in Italia, ENEA, Roma, 1985} 43 _{Diverse tipologie di pareti ad acqua ven}

passiva di riscaldamento in alcune case di abitazione nel New Mexico; cfr. Van Dresser P., Case solari locali, Muzzio, Padova, 1979, pp. 38-39, 83-91; Mazria E., op. cit., pp. 142-152

44 _{I PCM più adatti all’uso passivo in edilizia sono quelli che presentano una temperatura di fusione intorno alla} temperatura di comfort di un ambiente confinato (20-25 °C) in modo da “attivarsi”, nel loro cambiamento di fase, quando la temperatura ambientale tende a salire o a

Un sistema di guadagno indiretto adatto ai climi caldi è il roof pond (tetto piscina o tetto stagno). Esso prevede la coincidenza tra i subsistemi di captazione, trasferimento prima

il muro Trom

opertura a tipo

termica della massa muraria separatrice; per convezione naturale dell’aria predisponendo aperture in basso e in alt (come per il muro Trombe); o più semplicemente lasciando aperte le aperture di o la temperatura dell’aria della serra è maggiore i quella dell’ambiente interno. Per ovviare al surriscaldamento del periodo estivo è necessario predisporre delle schermature (meglio se regolabili) e prevedere delle parti apribili (parzialmente o completamente) nelle chiusure trasparenti della serra, per

rio e accumulo, attraverso una massa d’acqua posizionata in copertura; quest’ultima dovrà essere preferibilmente di tipo piano per una migliore gestione e manutenzione del sistema, con l’acqua solitamente inserita dentro recipienti stagni. L’acqua riscaldandosi o raffreddandosi cederà il calore accumulato alla sottostante struttura edilizia di copertura (trasferimento secondario) che a sua volta lo cederà al sottostante ambiente confinato con un certo sfasamento orario. Come per

be è necessario prevedere una schermatura mobile isolante che, quando richiusa, minimizzi le dispersioni notturne d’inverno o al contrario impedisca il surriscaldamento nelle giornate estive. È evidente che un sistema passivo di questo tipo è adatto dove non ci siano frequenti gelate notturne, e ne limita l’uso quasi esclusivamente in funzione di raffrescamento passivo; inoltre vincola fortemente la configurazione morfologica dell’edificio poiché necessità, vista la natura della massa accumulatrice, di una c

logia piana, comunque ricorrente nelle regioni a clima caldo.