Catturare l'energia solare

Calore nel muro
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Supporto didattico ALL'ESPERIENZA 3.2


Ed. Tecnica
Fisica

   CHE COSA FAR NOTARE

I modi in cui il calore viene trasmesso.

La prima fase può durare parecchio, conviene impostarla e lasciare che la registrazione prosegua da sola senza seguirla in continuazione, mentre si esegue un’altra attività sperimentale (poiché la variazione è lenta conviene impostare una frequenza di campionamento bassa)

Invece la seconda fase va seguita “in diretta”, impostando una frequenza di campionamento alta.

Avvicinare e allontanare il blocco alla stufetta fa aumentare e poi diminuire l’irraggiamento sulla faccia esposta: questo avviene con l’irraggiamento solare su un muro durante la giornata.

   CHE COSA SUCCEDE  online2.jpg (27724 byte)

La radiazione viene assorbita dalla faccia del blocco esposta alla stufetta, genera calore che per conduzione si propaga nel blocco. L’andamento della temperatura rilevata dai vari sensori indica l’effetto dello spessore nella propagazione. Una maggiore velocità nell’aumento di temperatura caratterizza il corpo più conduttore.

Nella seconda fase si simula un aumento e una successiva diminuzione dell’intensità della radiazione, un fenomeno simile a quel che avviene durante il giorno con l’illuminazione solare. La temperatura esterna, sulla faccia esposta, aumenta e poi diminuisce, provocando “un’onda di calore” attraverso il blocco. La resistenza termica del materiale fa sì che il massimo della temperatura non venga rilevato dalle sonde nella posizione di minima distanza, cioè nel momento di maggiore irraggiamento: c'è uno sfasamento fra i picchi dell'onda di calore all'esterno e all'interno del blocco. Inoltre la massima temperatura rilevata dalla sonda collocata meno profondamente (a cui corrisponde il maggior spessore di materiale) è minore di quella rilevata dalla sonda più profonda.

I muri hanno la funzione di isolare l’interno della casa. Nel caso di clima caldo, per esempio, devono far arrivare dentro la casa il massimo dell’onda di calore, il più possibile smorzato, durante la notte, quando è possibile ottenere un comfort maggiore arieggiando con l’aria fresca della notte gli ambienti interni: lo sfasamento deve essere di circa 12 ore. Nelle cantine l’onda di calore annuale dovrebbe arrivare sfasata di 6 mesi (e il più possibile attenuata): a una profondità di qualche metro le variazioni diventano inavvertibili e c’è una temperatura costante durante tutto l’anno, come accade nelle grotte.

La stufetta potrebbe anche rappresentare il fuoco di un camino o la radiazione emessa da una stufa.

 

 

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