In un sistema a guadagno isolato/separato il collettore solare è termicamente isolato dagli ambienti dell’edificio. Nei sistemi passivi il trasferimento di energia dal collettore all’ambiente e dall’accumulo all’ambiente avviene solo attraverso processi non meccanici, come la convezione e l’irraggiamento. Il più comune tra questi processi di trasferimento dell’energia è una forma particolare di convezione conosciuta come effetto termosifone: l’aria riscaldata nel collettore, diventa meno densa e sale, richiamando aria più fredda dal basso; l’aria più calda trasferisce la sua energia all’accumulo isolato o alla stanza, si raffredda e ricade verso il basso per essere ripresa dal collettore, da cui il ciclo continua fino a quando il collettore rimane sufficientemente caldo.
Serre Solari
Una serra è un volume edilizio chiuso da pareti trasparenti contiguo agli spazi abitati. Il sistema può avere numerose configurazioni. Il sistema può essere concepito come spazio abitabile, solo come collettore solare o come spazio cuscinetto. Per evitare il surriscaldamento della serra nel periodo estivo è necessario prevedere delle schermature o delle aperture. In questo caso la serra può fungere anche come sistema di raffrescamento passivo sfruttando l’effetto camino. Le serre sono applicabili ed adattabili agli edifici preesistenti.
Componenti di controllo-Schermature
I dispositivi più semplici sono gli aggetti ed i frangisole. Gli aggetti orizzontali per riparare le finestrature sono fortemente raccomandati sulle facciate con orientamento sud, sud-est, e sud-ovest, dove le superfici vetrate devono essere mantenute completamente in ombra durante le ore centrali della giornata. Le schermature possono essere strutture semplici e relativamente leggere sia dal punto di vista strutturale che architettonico, contribuendo ad arricchire visualmente la facciata. L’effetto sul carico termico e sul comfort (riduzione della temperatura esterna ed interna delle superficie vetrate) è rilevante, senza penalizzare il contributo delle vetrate alla componente naturale dell’illuminazione. I Frangisole possono essere orizzontali o verticali costituiti da: acciaio, alluminio, legno, cotto o vetro e, possono contribuire a risolvere i problemi per i quali in passato era necessario utilizzare tecnologie pesanti oppure affidarsi a potenti sistemi di condizionamento.
Ai sistemi solari passivi possono essere associati quelli attivi descritti nei precedenti articoli: pannelli solari e fotovoltaici.
Arch. Maria Giulia Petrai