mercoledì 9 maggio 2012

PROVE DI INVOLUCRO PER IL COMFORT TERMICO INDOOR

In un post precedente abbiamo parlato del legame tra comfort indoor e la porzione interna dell'involucro.
L'aspetto igrometrico è già stato trattato qui, ora tentiamo di affrontare in modo sperimentale quello termico.
Dato che l'argomento è oggetto di studio da parte della Prof.Agnese Ghini dell'Università di Parma (con Agnese esiste da tempo un rapporto collaborativo che si è già concretizzato in progetti analoghi) ho esposto la mia idea di costruire uno strumento per tentare di effettuare misure su questo argomento.
Agnese ha deciso di affiancare questa attività proponendo una tesi ad uno studente che già si era distinto per le sue abilità sperimentali nella sua tesi triennale (Facoltà di Ingegneria, Univ. di Parma:"Il comportamento termoigrometrico dell'involucro edilizio. Verifiche di calcolo e sperimentali su un progetto realizzato in tecnologia stratificata a secco". Laureando: Ghirardini Emiliano, Relatore Prof. ssa A. Ghini, Correlatore Dott.Giovanni Michiara .Anno Accademico 2007/2008).
Sapendo di poter contare su Emiliano (è un vero maker, maneggia dalla pialla al transistor) e sull'appoggio di Agnese ci siamo lanciati nella costruzione di una camera calda calibrata.(strumento normato dalla UNI 8990:1999) pur essendo le finalità diverse (la camera calda nasce per la misura della trasmittanza).
La scelta è ricaduta sulla camera calda in quanto necessitavamo simulare una porzione di involucro di dimensioni non troppo piccole in un ambiente controllabile. La nostra finalità era verificare la capacità di porzione di involucro di smorzare le variazioni termiche interne (per un approfondimento bibliografico si possono usare su un motore di ricerca le seguenti parole chiave: inerzia termica interna, massa areica superficiale, capacità termica areica periodica).
La camera calda è stata pertanto ritenuta uno strumento utile per svolgere queste prime misure nochè eventualmente utilizzabile per misure future di trasmittanza su porzioni di involucro.
Foto e misure della camera calda (aperta), il provino è il pannello al centro
La zona fredda (a sx) è stata riempita di taniche ghiacciate (in tale contesto non volendo misurare il flusso attraverso il provino non ci siamo preoccupati di un controllo del freddo) la zona calda è stata riscaldata con un ventilatore ad aria calda (non visibile in foto, dove si nota invece un pannello riscaldante usato per un altro test).
camera calda chiusa
schema posizionamento sensori

Per la rilevazione delle temperature (sia dell'aria interna che delle superfici) si sono utilizzati 20 sensori digitali collegati al fido Arduino (e qui il ringraziamento al forum è d'obbligo in quanto siamo riusciti ad usare solo 2 porte digitali sfruttando il protocollo 1 Wire® ). Per l'umidità relativa ci siamo limitati a 2 sensori (sempre collegati ad Arduino)
I provini testati sono illustrati nella figura seguente (invertendo camera calda e fredda per aumentare le combinazioni):


I risultati ottenuti hanno permesso di illustare molto chiaramente la capacità smorzante di alcuni materiali rispetto ad altri.

Però, come per il moisture buffering, il risultato che si cerca è "di che materiale e con quale spessore minimo, ho bisogno per garantirmi in determinato contesto un adeguato comfort indoor?". Le misurazioni stanno continuando....e ritengo che l'argomento sia molto importante in quanto agire sull'involucro in modo scientifico permette di abbattere i costi pur elevando l'aspetto prestazionale.
Personalmente ritengo però che questa analisi, così come quella sul moisture buffering, non debbano portare ad una soluzione pronta modello teatrino dell'innovazione,  quello che si vuole "vendere" non è la LA SOLUZIONE, non è la certezza, la certificazione, mal si abbinano con un approccio scientifico....
Quello che si vuole "vendere" è invece proprio un approccio scientifico che permette con bassi costi di ottenere risultati interessanti dal punto di vista prestazionale con abbattimento dei costi in fase esecutiva.



Le figure  sono tutte tratte dalle slides fatte da Emiliano (che ringrazio) per la presentazione fatte per la sua tesi: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PARMA-FACOLTÀ DI INGEGNERIA-Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Civile, "Il comfort termo-igrometrico delle chiusure verticali opache
Analisi prestazionale su base sperimentale di alcune soluzioni tecnologiche" .Relatore Chiar.ma Prof. Ing. Agnese Ghini, Correlatore Dott. Giovanni Michiara, Tesi di Laurea di: Emiliano Ghirardini Anno Accademico 2010/2011, ad Agnese il ringraziamento va invece esteso per la continua disponibilità (aldilà di questa tesi).




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