Collettore solare a circuito aperto: verifica del risparmio energetico

Abstract

L’esigenza di ridurre i consumi energetici soprattutto nel settore edilizio, che rappresenta uno dei maggiori dissipatori di energia, sta spingendo la ricerca nel campo della progettazione edilizia verso la rivalutazione di sistemi di climatizzazione passiva. Questi si basano sull’uso di risorse naturali anziché artificiali e possono diventare l’elemento chiave di una progettazione sostenibile, specialmente per i climi caldi. L’uso di sistemi passivi, originariamente concepiti e sviluppati in modo empirico, integrati con sistemi convenzionali(ibridi) può contribuire alla riduzione dei consumi di un edificio e dell’inquinamento ambientale. Oggi le conoscenze scientifiche e le moderne tecnologie consentono, da un lato di comprendere il principio fisico che sta alla base dei fenomeni che regolano il funzionamento dei sistemi passivi, dall’altro di applicare molti di questi principi integrandoli con sistemi convenzionali. In particolare, nel campo dello sfruttamento della radiazione solare, i collettori solari tradizionali si limitano a riscaldare aria ed acqua per accumulare calore. L’articolo presenta i risultati del lavoro di ricerca che ha avuto l’obiettivo di estendere il principio di funzionamento del collettore solare trasformando un sistema a circuito chiuso in un sistema aperto, in modo da contribuire direttamente sia al riscaldamento che al raffrescamento dell’ambiente. In definitiva si è voluto dimostrare come è possibile fornire un adeguato microclima sfruttando i meccanismi di funzionamento del collettore per immettere aria direttamente nell’ambiente. In particolare saranno presentati i risultati di una sperimentazione condotta su un caso studio attraverso l’impiego di una elaborazione di tipo teorico e un’ulteriore verifica tramite software di simulazione fluidodinamica delle condizioni ambientali.