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Sebbene oggigiorno sia indubbiamente considerato un approccio innovativo, l’utilizzo del camino solare – o comunque di un suo prototipo – non è nuovo.
Primitive applicazioni sono attribuite infatti già agli antichi persiani in Medio Oriente. Gli stessi Romani hanno sfruttato lo stesso principio per le proprie costruzioni e ulteriori testimonianze sono state rinvenute, a riguardo, anche tra alcune popolazioni africane di epoca pre-coloniale.
Ma di cosa si tratta esattamente?
Uso del camino solare: scopi e vantaggi
Il camino solare (o camino termico) è un sistema passivo ad impatto ambientale zero che sfrutta l’energia solare. È studiato per aumentare il comfort abitativo e il benessere degli occupanti soprattutto di abitazioni di piccole dimensioni.
Se ben progettato, infatti, si presta ad essere una valida soluzione per l’illuminazione interna degli spazi, il condizionamento estivo e il riscaldamento invernale.
Ecco i benefici:
I benefici derivanti dalla sua installazione e dal suo funzionamento sono d’altronde molteplici:
- il miglioramento dell’illuminazione dell’edificio, con ambienti interni illuminati con luce naturale di origine solare;
- la conseguente ottimizzazione degli spazi abitativi perché risulteranno raggiunti dalla luce – e quindi fruibili – anche locali più angusti;
- la riduzione, in estate, dei costi dell’impianto di climatizzazione che, con questo sistema, può essere anche interamente dismesso perché il raffrescamento è reso possibile dall’uso stesso del camino;
- la possibilità di utilizzarlo, in inverno, per il riscaldamento degli ambienti,grazie alla circolazione di aria calda;
- il miglioramento della qualità dell’aria, anche in spazi piccoli o privi di aperture, grazie alla ventilazione resa possibile dal camino che favorisce e incrementa il naturale moto convettivo;
- la riduzione dei rumori all’interno dell’abitazione e la stessa struttura non è sorgente di rumore;
- il risparmio energetico dovuto al non utilizzo dei combustibili fossili e alla riduzione dei consumi elettrici;
- il risparmio economico derivante dalla diminuzione dei consumi di energia per le esigenze di illuminazione, riscaldamento e condizionamento.
Componenti e posizionamento
Il camino solare si presenta come un vero e proprio impianto verticale e i tre elementi principali che lo costituiscono sono:
- Lo spazio di raccolta della luce solare e del calore
- Il pozzo di ventilazione
- I condotti per il passaggio dell’aria.
La struttura va posizionata nel punto più a sud del tetto o sulla parete a sud dove maggiore è l’illuminazione di origine solare. Infatti, ai fini del funzionamento, non contano tanto le dimensioni del camino o il diametro del condotto, quanto piuttosto la porzione di superficie che riceve l’irraggiamento.
Nella costruzione del sistema sono quindi da preferirsi materiali in grado di favorire l’accumulo di luce e calore. In particolare, pareti di vetro che meglio filtrano la luce e componenti in vernice nera che aumentano l’assorbimento dei raggi solari.
Funzionamento del camino solare
Ma come funziona?
Durante il giorno la radiazione solare confluisce e viene convogliata nello spazio di raccolta. Ciò induce un moto ascensionale di aria calda che, dai locali dell’edificio posti in basso, sale verso l’alto, lasciando raffrescati gli ambienti sottostanti.
Lo smaltimento del calore accumulato o comunque il raffrescamento possono essere favoriti, inoltre, dal ricorso a prese d’aria da predisporre nella parte inferiore del camino o dalla possibilità di far passare l’aria attraverso condotti sotterranei prima che entri nell’edificio.
La stessa struttura, che capta anche la luce, serve a incanalare quest’ultima verso il basso grazie al condotto rivestito al suo interno di materiale riflettente.
In questo modo, la luce può essere trasmessa dal tetto fino a due o tre piani di profondità e può raggiungere anche un piano interrato senza finestre. Tutto sta nel progettare e dimensionare in maniera adeguata l’impianto in funzione degli scopi che si intendono perseguire.
Trattandosi di luce naturale, la qualità dell’illuminazione, come detto, sarà superiore rispetto ad un’illuminazione artificiale. La luce naturale, infatti, porta con sé proprietà intrinseche: ad esempio, è vibrante e non fissa ed è in grado di riprodurre i colori proprio come l’occhio umano è abituato a vederli.
Sebbene l’uso prevalente ed ottimale sia quello estivo per il raffrescamento, il camino solare, debitamente predisposto, può essere tuttavia sfruttato anche nella stagione invernale con circolazione di aria calda.
Sarà in questo caso necessario inserire un muro di Trombe con all’esterno una parete di vetro. Il muro assorbirà il calore del sole, accumulato nelle ore diurne, per poi trasferirlo, in virtù del suo funzionamento, all’interno dei locali.
