Tra le fonti di energia cosiddette rinnovabili, quella potenzialmente più suscettibile di utilizzazione è certamente quella solare. Una soluzione architettonica che riesce a sfruttare al meglio tale fonte di energia è la serra di calore, la quale rappresenta una delle migliori soluzioni dell’edilizia bioclimatica, contribuisce infatti al risparmio energetico di un edificio con conseguente riduzione dei consumi e dei costi. In campo edilizio possibili economie e risparmi sono stati individuati:
- nell’isolamento termico (dalla L. 30 aprile 1976, n. 373 alla più recente Legge 10/91);
- nella progettazione che faccia ricorso alle energie rinnovabili (es: la Legge 308/82 tesa, oltre che verso la ricerca e sviluppo di tali energie, a favorire e incentivare il contenimento dei consumi energetici).
Essa accumula il calore in inverno per irraggiamento solare e favorisce la ventilazione d’estate. Inoltre il suo gradito impatto estetico ne favorisce lo sviluppo su diverse tipologie di edifici.Fisicamente è costituita da uno spazio vetrato, posto in adiacenza ad un ambiente riscaldato, oppure integrato con esso dotato di infissi ad alta efficienza, orientata preferibilmente a sud in modo da garantire il riscaldamento in inverno e al raffrescamento dell’edificio in estate. L’accumulazione del calore è dovuta al fatto che i raggi incidenti riscaldano le superfici che li intercettano trasformando la radiazione solare in calore, in questa forma l’energia termica non è in grado di tornare indietro e di attraversare nuovamente la superficie vetrata restando così intrappolata.
Esistono varie tipologie di serra bioclimatica: Serra a guadagno diretto, Serra a scambio Convettivo, Serra a scambio radiane e Serra con accumulo.
Serra a guadagno diretto
La superficie a contatto con la serra è di grande dimensione o removibile, attraverso serramenti mobili, la serra diventa così un unico spazio con abitazione, ed il guadagno termico avviene nello spazio abitato. In sintesi i requisiti principali per ottenere il massimi di efficienza energetica (in questo caso effetto serra) sono:
- Massima trasparenza delle parti dell’involucro colpite dalla radiazione solare;
- Massima ermeticità dell’intero involucro;
- Minima conduttanza delle superfici dell’involucro.
Serra a scambio convettivo
In questo caso lo scambio di calore avviene per convezione, attraverso la parete di separazione, grazie ad aperture regolabili posizionate alla base o alla sommità della parete Vi è anche la possibilità tramite condotte di ventilazione forzata d scambiare calore con i locali non adiacenti la serra.
Serra a scambio radiante
All’interno della serra la parete che delimita gli spazi è formata da una parete ad accumulo non isolata in modo che lo scambio di calore avvenga radiativamente con l’ambiente retrostante. Fondamentale quindi che la radiazione entrante nella serra produca un riscaldamento dell’intera massa d’aria e di tutti gli oggetti colpiti direttamente dalla radiazione.
Serra con accumulo
La serre con accumulo si suddividono a loro volta in più tipologie, differenziate dall’elemento che aiuta lo scambio di calore: una parete all’interno della serra (serra con accumulo a parete), il pavimento che accumula calore e poi lo disperde (serra con accumulo a pavimento), oppure elementi centrali in caso di serre molto profonde o con sistemi di accumulo ad acqua (serre con accumulo centrale).
La serra nel periodo invernale sarà caratterizzata dalla massima captazione solare, ovviamente varierà in base alle varie fasi della giornata ed in base alle condizione meteorologiche. Durante il giorno sarà massimizzata l’esposizione ai raggi solari delle murature in modo da trattenere il calore a lungo e trattenerlo negli ambienti interni.
Durante l’estate invece le serre verranno opportunamente aperte su gran parte della superficie grazie ad infissi scorrevoli o apribili il più maggiormente possibile e contemporaneamente ombreggiare la copertura con dispositivi di schermatura.
