Tempo di accendere il fuoco.

pioppo e quercia con foglie ingialliteDi ritorno dal viaggio, una sfacchinata: in Toscana pioveva a dirotto. Era da un po che non mi prendevo una lavata simile. Attorno a casa, le foglie hanno preso ad ingiallire rapidamente; le temperature sono risalite in questi giorni, il caldo facilita le trasformazioni biochimiche che porteranno gli alberi a denudarsi.

I sistemi di riscaldamento sono avviati ormai da giorni: dalle mie parti, legna e un po’ di metano. Al solito, la situazione si fa invivibile per quanto concerne la qualità dell’aria in casa; le finestre chiuse e dotate di guarnizioni a tenuta sono utili per tener caldo, ma decisamente poco vantaggiose quando si devono gestire i miasmi di frittura della cucina.

La città di Modena, per quanto concerne il clima, si trova nella zona E; i gradi giorno indicati dalle normative tecniche sono 2258. Si tratta del parametro che indica quanto è rigido il clima invernale: se vivo un mese di 31 giorni con temperatura media di + 5 °C, e prendo a riferimento una stanza che devo riscaldare a + 18 °C, ottengo che i relativi gradi giorno sono (18 – 5)*31 = 403; da questi, tramite le caratteristiche di isolamento termico di un edificio, potrò dedurre la domanda di calore necessaria a riscaldare lo stesso. Le norme tecniche del settore sono in realtà riferite ad una temperatura dei locali di + 20 °C, ed analizzano le temperature dei mesi invernali su medie climatologiche pluriennali ritenute significative.

Quanto costa nella media pianura modenese il ricambio d’aria dei locali? Per farsi un’idea, si può provare a calcolare la perdita di calore connessa all’introduzione di aria fredda in volume pari al volume interno di un edificio, tenendo a riferimento le temperature ambientali definite dai gradi giorno. Il valore di 2258 GG citato equivale a dire che, in un inverno ipotetico di 120 giornate, la differenza di temperatura media tra edificio ed ambiente vale 18,82 °C. Inutile porsi problemi: nel calcolo devo inserire differenza di temperatura, volume e capacità termica dell’aria assieme al numero di giornate considerate; i gradi giorno, riassumendo giornate e relative temperature, semplificano l’operazione.

Immaginando un edificio di circa 135 mq, con locali alti in media 2,8 m (una vecchia casa di campagna), si ricava un volume d’aria di 378 mc. Il calore specifico dell’aria viaggia nell’intervallo 1005 – 1030 J/Kg*K, in dipendenza dell’umidità. Se immaginiamo un valore medio di circa 1020 J/Kg*K (aria relativamente umida), ed una massa volumica dell’aria di circa 1,293 Kg/mc, otteniamo una richiesta di calore di 1319 J/K per ogni metro cubo d’aria da riscaldare.

Il conto è ora veloce: moltiplico i gradi giorno (riassuntivi delle giornate di freddo e relativa differenza di temperatura), il volume d’aria del caso e la richiesta di calore per grado kelvin e metro cubo dedotta sopra. In soldoni: 2258 GG * 378 mc * 1319 J/K*mc; ne vengono fuori 1125798 kJ, o 268892 kcal (più o meno!). Un’energia che equivale a quella ottenuta bruciando meno di 27 litri di petrolio standard senza considerare perdite di rendimento. O anche equivalente a quella ottenibile dalla combustione di circa 96 kg di legna di media qualità in un impianto avente rendimento dell’80%.

Questo valore è stato derivato immaginando un solo e completo ricambio d’aria per giornata, in un contesto climatico ben preciso; casomai si desiderassero, ad esempio, due ricambi giornalieri la spesa complessiva finirebbe col raddoppiare. Si tratta di importi sopportabili, se consideriamo che molte unità abitative italiane continuano a consumare una buona tonnellata equivalente di petrolio ogni anno per scaldarsi. Per chi volesse evolvere verso standard di efficienza migliori, esistono sistemi di recupero di calore applicati agli impianti di ventilazione; la faccenda diventa importante se si cerca di costruire edifici a basso consumo di energia, anche se probabilmente nel nostro clima si tratta di un inconveniente ancora accettabile.

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