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ENERGIA SOLARE PASSIVA

Nella progettazione di edifici solari passivi, finestre, pareti e pavimenti sono realizzati per raccogliere, immagazzinare e distribuire l’energia solare  sotto forma di calore  in inverno e rifiutare   il calore solare in estate. Questo si chiama design solare passivo perché non comporta l’uso di dispositivi meccanici ed elettrici.

Il sole può essere un grande alleato nelle nostre case per risparmiare sul conto. In questo articolo vedremo il ruolo fondamentale che l’energia solare passiva svolge nelle nostre case e come può farci risparmiare elettricità.

Cos’è l’energia solare passiva?

L’energia solare passiva è il modo per  sfruttare direttamente l’energia del sole.  A differenza di altri tipi di energia solare, non viene eseguita alcuna trasformazione di energia, né viene immagazzinata, né viene utilizzato alcun elemento meccanico aggiuntivo. Cioè, ottenere energia elettrica dal fotovoltaico o l’uso di energia termica dall’energia solare termica.

In questo modo è possibile sfruttare l’energia del sole  per illuminare, riscaldare o raffreddare gli edifici . È ciò che è noto come design solare passivo, che cerca di ridurre la domanda di elettricità delle nostre case e dei nostri edifici. Pertanto, possiamo ottenere notevoli risparmi sulle bollette elettriche. In effetti, questo tipo di energia era già utilizzata sin dall’origine dell’energia solare.

Durante la progettazione degli edifici, l’orientamento dell’edificio e delle finestre è particolarmente attento. Inoltre, è progettato in base ad aspetti quali materiali utilizzati, ventilazione e isolamento.

I materiali utilizzati nelle pareti, nel tetto o negli elementi della facciata sono scelti in modo tale da sfruttare le loro caratteristiche energetiche e l’esposizione al sole.

Esempio di energia solare passiva

Un esempio potrebbe essere l’orientamento di un edificio a sud con una grande finestra nell’emisfero settentrionale. Durante l’inverno, la luce solare entrerà e grazie al design dell’edificio e ai materiali, manterranno il calore all’interno a causa delle proprietà di quest’ultimo.

Uso e benefici di questa energia passiva

Fondamentalmente, l’energia solare passiva ci fornisce 3 applicazioni principali: luce naturale, riscaldamento passivo e raffreddamento passivo.

Luce naturale

Uno dei modi più efficienti per ridurre la bolletta dell’elettricità è l’uso dell’energia solare passiva per ottenere l’illuminazione all’interno degli edifici. A tal fine, aspetti come:

  • L’orientamento dell’edificio, in base alle aree da illuminare.
  • Il design degli spazi vuoti o delle aree attraverso le quali passerà la luce del giorno.
  • La posizione e l’orientamento degli elementi interni che possono riflettere la luce incidente.
  • La posizione e l’orientamento degli elementi che proteggono dall’abbagliamento.

Riscaldamento passivo

SOLARE PASSIVA ENERGYQuesto tipo di energia solare passiva si verifica quando la luce solare, che genera calore, colpisce un oggetto e assorbe energia termica. È uno dei modi più convenienti per riscaldare gli edifici . Il suo funzionamento si basa sull’ottenimento e l’assorbimento del calore durante il giorno e sul rilascio progressivo quando il sole non splende più.

A questo scopo, normalmente,  l’orientamento degli edifici a questo scopo è di solito verso sud . Un esempio può essere l’orientamento di una casa a sud con una grande finestra, situata nell’emisfero settentrionale. Durante l’inverno, la luce solare entrerà e grazie al design dell’edificio e ai materiali, manterranno il calore all’interno a causa delle proprietà di quest’ultimo.

Questi materiali possono essere ad esempio murature o cemento (miscela di cemento, acqua, sabbia e ghiaia), che sono buoni assorbitori di calore. Le masse termiche di questi materiali svolgono un ruolo importante non solo in inverno, ma anche in estate, poiché manterranno un calore eccessivo.

D’altra parte, anche il tipo di finestra è importante nell’edificio. Mentre le normali finestre di vetro rilasciano calore, le finestre isolate con gas inerte o sotto vuoto possono ridurre questa perdita di oltre il 50%.

Pertanto, le finestre, l’orientamento e i materiali utilizzati sono fondamentali per un buon orso passivo di energia solare.

Raffreddamento passivo

SOLARE PASSIVA ENERGYUn altro modo di utilizzare l’energia solare passiva è il raffreddamento passivo. Consiste nel  ridurre l’accumulo di calore all’interno degli edifici . In questo modo, i principali risparmi derivano dall’interruzione dell’utilizzo di dispositivi come l’aria condizionata durante i caldi mesi estivi. Questo tipo di energia solare passiva ha gli stessi elementi del riscaldamento passivo, ma sono usati in modo diverso.

ombreggiatura

Una delle tecniche utilizzate può essere l’ombreggiatura dell’edificio attraverso tende da sole, vegetazione naturale o vetri speciali nelle finestre. In questo modo, il calore fornito dal sole può essere notevolmente ridotto senza perdere l’illuminazione eccessiva. Un altro modo può essere l’utilizzo di materiali riflettenti sulle pareti o sul soffitto.

ventilazione

Al momento della progettazione dell’edificio, viene presa in considerazione la direzione dei venti prevalenti e della ventilazione incrociata.

L’uso delle prese d’aria al posto del vento meno predominante fa sì che l’aria calda lasci l’interno dell’edificio, mentre se vengono utilizzate dal lato del vento prevalente, l’aria fredda della notte può entrare e raffreddare la nostra casa.

Massa termica dei materiali

Le proprietà dei materiali possono assorbire il calore per mantenere una temperatura moderata all’interno degli edifici durante i mesi più caldi. Insieme alla ventilazione, può raffreddarsi durante la notte e quindi assorbire di nuovo il calore il giorno successivo. Questa tecnica funziona allo stesso modo in inverno, con l’operazione opposta.