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Benessere Termico

Il corpo umano quando è all'interno di un locale percepisce la sensazione di caldo o freddo in base a sei parametri, quali:

  •      la temperatura dell'aria
  •      la temperatura media radiante;
  •      la velocità relativa dell'aria;
  •      l'umidità relativa dell'aria;
  •      l'attività fisica svolta all'interno del locale;
  •      la resistenza termica dell'abbigliamento indossato.

Le ultime due variabili dipendono solo ed esclusivamente dai singoli soggetti, mentre le prime quattro sono variabili microclimatiche influenzate da condizioni esterne.

In realtà i primi due parametri di temperatura sono legati tra loro, la temperatura che noi percepiamo è quella operante, la quale tiene conto della media tra i due valori: la temperatura dell'aria e la temperatura media radiante delle superfici che delimitano i locali. Maggiore sarà l'una minore dovrà essere l'altra con uno scarto massimo tra la temperatura dell'aria e quella radiante di 3 °C altrimenti sia avrà la sensazione di troppo caldo o troppo freddo.

Temperatura dell'aria interna

Il nostro corpo è comunque più sensibile alla temperatura radiante in quanto è direttamente rilevata dalla cute attivando gli organi sensori. Se il nostro corpo è esposto ad irraggiamento di superfici fredde risponde immediatamente rilasciando calore per irraggiamento e provocando la sensazione di freddo.

Per variazioni di 1°C della temperatura dell'aria si possono compensare con 0,5÷0,8° C di temperatura media radiante.

Generalmente si considera ottimale una condizione in cui la somma delle temperature dell’aria e quella delle pareti raggiunge i 37 °C (temperatura del corpo umano), quindi quanto più alta è la temperatura della superficie della parete tanto più bassa può essere la temperatura dell’aria.

La maggiore velocità dell'aria all'interno del locale, sebbene non riduca la temperatura dell'aria, favorisce lo scambio termico per convezione ed accelera l'evaporazione di sudore inducendo nel nostro corpo la sensazione di freddo.

In inverno la velocità massima dell'aria non dovrebbe salire sopra i 0,10÷0,15 m/s, cioè praticamente ferma.

Temperatura dell'aria interna

L'umidità relativa dell'aria all'interno degli ambienti va ad influire sullo scambio termico per evaporazione (sudorazione e respirazione); i valori accettabili in inverno sono compresi tra il 40% ed il 50%. Al diminuire dell'umidità si favorisce la sudorazione e quindi si ha freddo, al di sotto del 20% si seccano le mucose e si aumenta la possibilità di infezioni.

Temperatura dell'aria interna

Tutte queste variabili sono state oggetto di studio e sono state inserite su diagrammi in modo da rendere più intuitiva la situazione microclimatica  ambientale (vedasi diagramma di Olgyay e diagramma di Givoni).

Temperatura dell'aria interna

In conclusione:

- un sistema di riscaldamento a convezione (impianto a radiatori, stufa a convezione, ecc) non essendo in grado di riscaldare in profondità le parti solide (pareti, arredi, ecc) che poi rilasceranno calore per irraggiamento, necessita di una temperatura dell'aria più elevata ed una conseguente umidificazione, oltre ad un maggior consumo di combustibile.

- un sistema a convezione forzata (ventilconvettore, stufa ad aria ventilata) oltre a quanto su esposto, si sommano le criticità prodotte dal movimento forzato dell'aria.

 In funzione agli elementi oggettivi su menzionati si può evincere che possedere un sistema di riscaldamento ad irraggiamento semplifica ed elimina eventuali fattori negativi ottenendo un maggior comfort ambientale anche con temperature medie dell'aria di 0,5°C inferiori rispetto ai sistemi di riscaldamento su illustrati.

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