230. Calore radiante
Questo schema è una formulazione biologicamente precisa dell’intuizione che la luce solare e un fuoco caldo siano i migliori tipi di calore.
quindi:
Scegliere un metodo di riscaldamento per lo spazio – soprattutto per quelle stanze in cui le persone si riuniranno quando fa freddo – essenzialmente un processo radiante, in cui il calore proviene più dalla radiazione che dalla convezione.
N.B. Consulta sempre il testo originale per la completa comprensione del pattern.
Il calore può essere trasmesso per radiazione (onde di calore attraverso lo spazio vuoto), convezione (flusso nell’aria o nei liquidi attraverso la miscelazione di molecole e l’aria calda che si alza) e conduzione (flusso attraverso un solido).
Nella maggior parte dei luoghi, otteniamo il calore in tutti e tre i modi dal nostro ambiente: calore condotto dai solidi che tocciamo, calore convettivo nell’aria intorno a noi e calore irradiato dalle fonti di radiazione nella nostra linea di vista.
Dei tre, il calore condotto è trascurabile, poiché qualsiasi superficie abbastanza calda da condurre il calore direttamente a noi è troppo calda per il comfort. Per quanto riguarda gli altri due – calore convettivo e calore radiante – possiamo chiederci se ci sia una differenza biologica nei loro effetti sugli esseri umani. In realtà c’è.
Risulta che le persone sono più a loro agio quando ricevono calore radiante a una temperatura leggermente più alta rispetto alla temperatura dell’aria intorno a loro. I due esempi più primitivi di questa situazione sono: (1) All’aperto, in una giornata di primavera quando l’aria non è troppo calda ma il sole splende. (2) Intorno a un fuoco aperto, in una serata fresca.
La maggior parte delle persone riconoscerà intuitivamente che queste sono due situazioni insolitamente confortevoli. E alla luce del fatto che ci siamo evoluti come organismi all’aria aperta, con abbondanza di sole, non sorprende che questa condizione sia così confortevole per noi. È incorporata nei nostri sistemi, biologicamente.
Sfortunatamente, accade che molti dei sistemi di riscaldamento più ampiamente utilizzati ignorino questo fatto fondamentale.
I sistemi di aria calda, le tubazioni interrate e i cosiddetti “radiatori” ad acqua calda trasmettono parte del loro calore a noi per mezzo di radiazione, ma la maggior parte del calore che riceviamo da loro proviene dalla convezione. L’aria si riscalda e ci riscalda mentre si muove intorno a noi. Ma, mentre lo fa, crea quella sensazione molto scomoda di aria chiusa, surriscaldata e secca. Quando i riscaldatori a convezione sono abbastanza caldi da riscaldarci, ci sentiamo soffocati. Se abbassiamo il riscaldamento, fa troppo freddo.
Le condizioni in cui le persone si sentono più a loro agio richiedono un equilibrio sottile di calore convettivo e calore radiante. Gli esperimenti hanno stabilito che l’equilibrio più confortevole tra i due si verifica quando la temperatura radiante media è di circa due gradi superiore alla temperatura ambiente. Per ottenere la temperatura radiante media in una stanza, misuriamo la temperatura di tutte le superfici visibili in una stanza, moltiplichiamo l’area di ciascuna superficie per la sua temperatura, sommiamo questi valori e dividiamo per l’area totale. Per il comfort, questa temperatura radiante media deve essere di circa due gradi superiore alla temperatura dell’aria.
Poiché alcune delle superfici in una stanza (finestre e pareti esterne) saranno di solito più fredde della temperatura dell’aria interna, ciò significa che almeno alcune superfici devono essere considerevolmente più calde per aumentare la temperatura media.
Un fuoco aperto, che ha una piccola area di temperatura molto alta, crea questa condizione in una stanza fresca. Anche le belle stufe piastrellate austriache e svedesi lo fanno molto bene. Sono stufe massicce, fatte di mattoni o piastrelle di argilla, con una piccola fornace al centro. Una manciata di rametti nella fornace trasferisce tutto il loro calore all’argilla della stufa stessa, e questa argilla, come la terra, conserva questo calore e lo irradia lentamente nel corso di molte ore.
Pannelli radianti, con controllo individuale della temperatura per ogni stanza, e riscaldatori a infrarossi appesi alle pareti e ai soffitti, sono possibili fonti di calore radiante ad alta tecnologia. È possibile che fonti di calore radiante a bassa intensità – come un serbatoio d’acqua calda – possano funzionare molto allo stesso modo. Invece di isolare il serbatoio, potrebbe essere un’eccellente fonte di calore radiante, proprio al centro della casa.
Se hai seguito i modelli precedenti, potresti avere stanze con soffitti a volta, con una superficie fortemente inclinata vicino alla parete e con i principali condotti dietro quella superficie – VOLTE PAVIMENTO-SOFFITTO (219), SPAZIO DEI CONDOTTI (229). In questo caso, è naturale posizionare i pannelli di riscaldamento radiante su quella superficie inclinata.
Ma è anche molto bello fare almeno una parte delle superfici radianti abbastanza basse in modo che siano possibili sedute costruite intorno ad esse e contro di esse; in una giornata fredda non c’è niente di meglio di una seduta contro una stufa calda – SEDUTE INCORPORATE (202).