Individuare il problema dell’irraggiamento in modo pratico? Si può, grazie alle termocamere FLIR

Se da una parte godere dell’illuminazione naturale mediante l’installazione di facciate continue garantisce un comfort notevole, è anche vero che questo sistema porta con sé le problematiche di un irraggiamento intenso durante il periodo estivo e di un’illuminazione diretta che può diventare fastidiosa se l’edificio non rispetta l’orientamento corretto legato allo spostamento del sole nel corso della giornata. Un esempio di come grazie alle termocamere Flir si è verificata l’efficacia di una pellicola solare

A cura di Fabiana MurgiaLa realizzazione di edifici di grandi dimensioni con facciate di vetro ha avuto un significativo incremento nel corso degli ultimi decenni, al fine di ridurre l’utilizzo dell’illuminazione artificiale per favorire l’ingresso negli spazi interni della luce naturale.

Ad accompagnare questo espediente sono comparsi, inevitabilmente, problemi gestionali riguardanti l’irraggiamento solare nei periodi più caldi, che rischia di trasformare luoghi abitativi o di lavoro in vere e proprie serre, rendendo difficoltoso lo svolgimento delle attività.

Si tratta di un problema di cui ci si è resi conto soltanto vivendo gli spazi realizzati, poiché al momento della progettazione le conseguenze legate alla trasparenza di un vetro di grandi dimensioni, incapace di ostacolare l’ingresso del calore solare, sono state trascurate, generando un considerevole aumento delle temperature interne.

Per diverso tempo i progettisti hanno pensato di poter risolvere questi problemi installando impianti di climatizzazione e macchine per il raffrescamento con potenze molto elevate all’interno degli spazi di lavoro e dell’abitare; una soluzione apparente che, se da un lato illudeva di poter generare sollievo, dall’altro causava un aumento dei consumi elettrici e una diminuzione delle performance dell’edifici.Come è stato possibile, quindi, ovviare alle difficoltà dell’irraggiamento e mutare la capacità di assorbimento dell’energia termica, da parte delle superfici vetrate?

Si è optato per l’applicazione di sistemi a pelle, o meglio, pellicole riflettenti, caratterizzate dalla notevole capacità di riflettere oltre il 50% della quota di energia termica trasportata dalla radiazione solare, con un decremento della quantità di energia assorbita attraverso i serramenti.

Il funzionamento di una pellicola solare

Secondo la legge della fisica di Stefan-Boltzmann, la potenza radiante emessa da un corpo dipende principalmente da due fattori: temperatura ed emissività, ossia la capacità di un corpo di emettere spontaneamente una certa quantità di energia per irraggiamento.

Un materiale con valore di emissività prossimo allo 0 tenderà a riflettere la radiazione proveniente dall’ambiente circostante, mentre per valori prossimi a 1 si avranno materiali che trasmettono la propria energia all’ambiente circostante.

Se proviamo ad analizzare il vetro noteremo che nello spettro del visibile risulta essere trasparente, ma nello spettro dell’infrarosso è opaco e presenta un valore di emissività superficiale > 0,85; siamo di fronte a un buon emettitore di calore.

Per il principio di conservazione dell’energia un materiale che sia un buon emettitore di calore sarà anche un buon assorbitore di calore, di conseguenza per ridurre la sua capacità di assorbimento dovrà essere ridotta la sua emissività.

A tal proposito vengono impiegate le pellicole riflettenti, caratterizzate da un basso valore di emissività e, quindi, capaci di ridurre l’assorbimento abbassando i valori di trasmissione delle vetrocamere esposte alla radiazione solare.

Questi sistemi sono un’ottima soluzione al problema dell’irraggiamento estivo poiché ottimizzano il comfort climatico riducendo almeno del 33% la quota di irraggiamento proveniente dai serramenti, inoltre sono facili da applicare e riducono i consumi energetici e le spese per il raffrescamento estivo di oltre il 45%.

E’ molto importante quando si decide di installare una pellicola riflettente, testarne l’efficacia e un ottimo aiuto arriva dalle termocamere Flir.

Il trattamento di un complesso commerciale con pellicola riflettente

Al fine di mostrare il funzionamento di questo sistema osserviamo il caso di un complesso commerciale sulla cui facciata sono state installate delle pellicole riflettenti sottoposte a scatti termografici effettuati durante il periodo estivo, sia sulla facciata esterna che sulla parete interna della vetrocamera, per dimostrare la funzione schermante nei confronti dell’irraggiamento.

Per vedere la radiazione che “trasporta il calore” vengono utilizzate le termocamere che riescono a vedere una lunghezza d’onda diversa rispetto allo spettro del visibile. Ciò grazie al sensore sensore che trasforma la radiazione termica dei corpi (potenza termica) in una immagine bidimensionale delle temperature dei corpi.

I termogrammi realizzati con termocamere FLIR mostrano in viola la zona più fredda, ossia quella protetta dalla pellicola, che mantiene una temperatura più bassa rispetto al resto della facciata; questa diminuzione di temperatura superficiale è la conseguenza diretta del minor assorbimento della radiazione solare.

In questo specifico caso, quindi, la vetrocamera protetta da pellicola emette circa 30 W in meno rispetto al vetro non trattato superficialmente e svolgendo i calcoli opportuni è possibile individuare un risparmio energetico per l’intera stagione estiva del 47% circa rispetto alle spese che si registrerebbero se la stessa vetrocamera fosse sprovvista di pellicola.

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