LE VARIE TIPOLOGIE DI RISCALDAMENTO: CONDUZIONE, CONVEZIONE, IRRAGGIAMENTO
Nel riscaldare uno o più ambienti è necessario conoscere un minimo di teoria, per essere informati e scegliere al meglio; spiegheremo con termini molto semplici come si propaga il calore. Scopriremo magari con stupore alcuni aspetti di cui forse ignoravamo l'esistenza.
Lo scambio termico fra un corpo più caldo e uno più freddo può avvenire in tre modi: per conduzione, per convezione e per irraggiamento.
Tali fenomeni possono spesso essere contemporaneamente presenti nei sistemi di riscaldamento degli ambienti.
ConduzioneLo scambio per conduzione avviene tra corpi a contatto diretto. Maggiore è la velocità del flusso termico a una data temperatura attraverso una sostanza e maggiore è la sua conduttività. Si tratta dunque semplicemente della propagazione del calore da una parte più calda a una più fredda in uno stesso corpo, ovvero la trasmissione dell'agitazione termica da particella a particella, senza implicare spostamenti di materia. E' un fenomeno fisico ed è il caso, ad esempio, del passaggio di calore attraverso un muro, le cui due facce si trovino a temperature diverse (una esterna e una interna all'appartamento). ConvezioneLo scambio per convezione sfrutta di solito i movimenti circolari dell'aria, ed è comunque necessaria la presenza di un mezzo fluido con relativo spostamento di materia: il calore si propaga tra due punti attraverso un fluido, come un gas (aria) o un liquido (acqua). È il caso, per esempio, di un fluido in un tubo (acqua calda) che cede nella parte a contatto il proprio calore, raffreddandosi e diventando più denso. L'aumento di densità genera un moto di turbolenza all'interno del fluido tendente a ristabilire un equilibrio termico: il moto conseguente sposterà la parte più calda del fluido, ossia meno densa, verso quella fredda, più densa, provocando la circolazione del fluido all'interno delle tubature. IrraggiamentoLo scambio per irraggiamento avviene senza un contatto diretto: l'energia radiante è trasmessa sotto forma di onde elettromagnetiche che viaggiano attraverso lo spazio e i fluidi, finché non vengono assorbite da un solido o riflesse da una barriera. Come accennato, non esiste alcun riscaldamento per irraggiamento che non utilizzi una parte convettiva, e non esiste alcun riscaldamento per pura convezione (tranne quello con aria calda a circolazione forzata nei condotti dotati di ventilatore), la trasmissione di calore per irraggiamento è tipica del camino tradizionale, simile al riscaldamento che viene diffuso dalla radiazione solare. È dunque quella che garantisce maggiori caratteristiche di biologicità. I radiatori provocano una corrente d'aria calda ascendente che tende a distribuirsi soprattutto in prossimità del soffitto, per poi diffondersi per gradi verso il basso. All'altezza del soffitto si può perciò avere una temperatura assai elevata, mentre all'altezza delle persone scende in maniera sensibile e a livello del pavimento è più che dimezzata. Questo, se a ben guardare è una precisa legge fisica (l'aria calda tende a salire), dal punto di vista energetico rappresenta una notevole fonte di spreco.
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