Condizionamento invernale passivo

CONDIZIONAMENTO (INVERNALE) PASSIVO (MURO DI TROMBE-MICHEL)

Per esempio delle soluzioni passive per il condizionamento invernale sono le serre. La radiazione solare attraversa il vetro che è trasparente alle radiazioni luminose ma risulta opaco a quelle termiche. Si determina in tal modo una “trappola di calore”. O il muro di Trombe-Michel, ossia un muro passivo, posizionato nella parete sud dell'edificio, costituito da una superficie esterna dipinta di un colore scuro in modo da captare la maggior quantità possibile di radiazione solare, da un vetro che separa il muro di accumulo dall'esterno e da un dispositivo di oscuramento. Sia il vetro che il muro di accumulo sono dotati di aperture (lamelle) che permettono diversi tipi di configurazione dipendenti dalla stagione. Il vetro utilizzato in origine era un vetro semplice, trasparente alla parte luminosa della radiazione solare ma fra i materiali più opachi alla radiazione infrarossa.
Nelle versioni più recenti il vetro semplice è stato sostituito da vetri meno dispersivi in modo da intrappolare una maggior quantità di aria calda che, sfruttando i moti convettivi, viene portata all'interno dell'edificio. Il muro di Trombe è un sistema versatile che assume quattro diverse configurazioni in base alle esigenze dettate dalla stagione e dall'ora del giorno. Nelle ore diurne, durante la stagione invernale, è necessario introdurre quanto più calore possibile all'interno dell'edificio. Il sistema viene colpito dalla radiazione solare che, grazie all'opacità del vetro alla radiazione infrarossa, scalda in parte la parete di accumulo, generalmente dipinta esternamente di nero o di blu scuro in modo da captare dall'80% al 95% della radiazione solare, ed in parte scalda l'aria contenuta dall'intercapedine fra il muro ed il vetro.
Il riscaldamento dell'aria genera una circolazione innescando un moto convettivo che, una volta aperte le bocchette di aerazione del muro di accumulo, porta l'aria calda a salire e ad introdursi attraverso l'apertura superiore. attraverso una seconda bocchetta, posta nella parte bassa del muro, l'aria fredda presente all'interno dell'edificio esce nell'intercapedine dove si riscalda e viene a sua volta reintrodotta attraverso la bocchetta superiore.
Durante le ore notturne invernali, per evitare che si inneschi una circolazione dell'aria inversa rispetto a quella diurna che porterebbe fuori l'aria calda, vengono chiuse le bocchette.
L'interno dell'edificio continua comunque a ricevere calore per conduzione con un ritardo che dipende dalle caratteristiche di inerzia termica e dallo spessore del materiale utilizzato. D'estate durante le ore diurne è necessario proteggere il muro dalla radiazione solare e limitare l'ingresso di calore all'interno dell'edificio. Viene attivato un dispositivo di oscuramento per evitare che la radiazione solare scaldi la parete di accumulo. Con le bocchette della parete d'accumulo chiuse vengono invece aperte delle bocchette di aerazione presenti nella parte superiore e nella parte inferiore della vetrata in modo da sfruttare la ventilazione per espellere l'aia calda dall'intercapedine e mantenere fresca la superficie di captazione. Nelle notti estive vengono nuovamente chiuse le bocchette della vetrata ed aperte quelle del muro massivo. Si attiva così una circolazione dell'aria opposta rispetto a quella invernale diurna; l'aria calda presente all'interno dell'edificio esce dalle bocchette superiori della parete e nell'intercapedine, a contatto con il vetro, si raffredda e rientra dalle bocchette inferiori.