riscaldamento, sistemi di

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Mille modi di stare al caldo

Insieme al cibo, una delle esigenze fondamentali degli esseri umani è quella di stare al caldo. Le prime forme di riscaldamento prevedevano la semplice accensione di un fuoco. Oggi, anche se nella maggior parte dei casi c’è sempre una fiamma accesa da qualche parte, per il riscaldamento dei grandi ambienti si impiegano per lo più aria e acqua distribuite con appositi sistemi

All’inizio fu un semplice fuoco

Fin dall’antichità gli esseri umani hanno sperimentato diversi modi per mantenere le proprie abitazioni calde anche durante i mesi invernali. Le prime forme di riscaldamento impiegavano il fuoco ottenuto bruciando legna. Dai primi fuochi da campo si passò ai bracieri e ai focolari con camino costruiti all’interno delle abitazioni in modo da convogliare all’esterno il fumo prodotto. Già in epoca greca e romana vennero sperimentati sistemi più efficienti per distribuire all’interno di un’abitazione il calore creato dalla combustione della legna; in alcuni casi si riscaldava acqua che poi veniva fatta correre all’interno di tubature sotto la casa oppure, in altri, si costruiva un’intercapedine – cioè uno spazio vuoto tra il pavimento e le fondamenta della casa – comunicante con una caldaia posta all’esterno dell’abitazione.

Il riscaldamento dei grandi edifici

I sistemi di riscaldamento cambiano in ragione delle dimensioni dell’edificio. Molti condomini, costruzioni di dimensioni notevoli, sono dotati di sistemi di riscaldamento centralizzati, nei quali una singola fonte di calore riscalda l’intero edificio. Questi impianti furono introdotti in Gran Bretagna, all’inizio dell’Ottocento, per venire incontro alle esigenze delle grandi città industriali. Oggi, molti edifici hanno fonti di riscaldamento individuale, costituite da bruciatori di gas naturale, al posto degli impianti centralizzati. Gli impianti moderni utilizzano una caldaia, che può essere alimentata a olio combustibile, gas o carbone. Il calore sviluppato bruciando il combustibile riscalda superfici metalliche (scambiatori di calore) che, a loro volta, trasferiscono il calore ad acqua, vapore o, come avviene in alcuni impianti, aria.

Impianti ad acqua e ad aria

Negli impianti di riscaldamento ad acqua, la caldaia riscalda normalmente il liquido che è poi trasportato ai radiatori nei vari locali per mezzo di tubature, sfruttando la pressione idrostatica e la forza di gravità, oppure per mezzo di una pompa. I radiatori, chiamati anche caloriferi, sono i dispositivi che trasferiscono calore dall’impianto di riscaldamento agli ambienti da riscaldare. Sono costruiti in modo da aumentare al massimo la superficie che emana calore verso l’esterno.

Nei modelli più semplici di impianti ad aria si ha una caldaia posta sotto il primo piano dell’edificio (per sfruttare al meglio la tendenza dell’aria calda a salire verso l’alto), una serie di tubature per i gas di scarico, e condotti che raggiungono le varie stanze. Spesso, dopo la fase del riscaldamento, l’aria viene umidificata passando sopra una vasca riempita d’acqua e quindi distribuita in tutta l’abitazione. L’aria fluisce dai condotti nelle stanze attraverso griglie o valvole di regolazione che controllano la temperatura.

Negli impianti a circolazione forzata una ventola o un compressore vengono posti nel corpo della caldaia per ottenere la circolazione di grandi quantità di aria, anche in caso di sfavorevoli condizioni di funzionamento. Gli elementi che riscaldano i singoli ambienti sono i convettori, costituiti da una rete di tubi in acciaio o altri metalli, configurati in modo da convogliare verso l’esterno la circolazione dell’aria.

Riscaldamento a energia solare

Una soluzione alternativa per il riscaldamento di un’abitazione è quella che utilizza l’energia solare. Quest’ultima può essere sufficiente a riscaldare un intero edificio, purché dotato di un numero adeguato di superfici per l’assorbimento del calore irraggiato dal Sole e di un impianto di immagazzinamento del calore. Normalmente, le superfici assorbenti sono realizzate con pannelli che incorporano tubature per l’acqua e sono posti sui tetti degli edifici. L’acqua, riscaldata dal Sole, invece, fluisce in contenitori o vasche termicamente isolate, localizzate di solito ai piani bassi dell’edificio, e da lì è distribuita ai radiatori.