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Progettazione e studio del comportamento termico di pannelli sandwich contenenti materiale a cambiamento di fase (PCM) tramite analisi numerica e sperimentale

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Introduzione 7 secco” (senza muratura, calcestruzzo o giunti di malta in genere) e in grado di risolvere i problemi di inerzia termica che normalmente caratterizzano edifici prefabbricati costruiti in questo modo (cfr. paragrafo I.4.1). La questione principale riguarda la difficoltà di garantire il raggiungimento di condizioni di comfort all’interno di edifici che, costruiti con elementi edilizi prefabbricati di tipo leggero, non riescono ad accumulare calore (ovvero hanno bassa inerzia termica), e per questo si richiede un sensibile intervento dell’impianto di condizionamento. I dispositivi a calore sensibile (cioè che aumentano la temperatura mentre accumulano calore) come l’acqua, il mattone, la muratura o la roccia, non sono materiali da costruzione adatti per le strutture leggere. Si può ricorrere in questo caso ad accumulatori a calore latente, che sfruttino il fenomeno del passaggio di fase per assorbire i flussi energetici entranti: i materiali a cambiamento di fase (PCM) hanno un’elevata capacità di immagazzinare calore ed il passaggio di fase avviene a temperatura praticamente costante, per valori che sono vicini alla temperatura di comfort. Scopo della ricerca è produrre un know-how (prodotti flessibili, strategie di progetto, software per il calcolo, ecc.) da utilizzare per tenere conto, ad esempio, che la soluzione costruttiva adottata per un clima equatoriale non potrà essere adatta per climi temperati (o lo sarà solo in determinate stagioni). L’utilizzo di questi materiali dovrà essere finalizzato a migliorare la qualità delle condizioni di vivibilità di un ambiente, promuovere la concezione e la progettazione degli edifici con procedure sostenibili, ottimizzare l’uso delle risorse energetiche. Considerando l’impulso che la Comunità Internazionale cerca di dare allo sviluppo sostenibile e l’interesse che ha ogni Nazione a diminuire i consumi energetici (sia per motivi economici che di tutela ambientale) si intuisce facilmente che, oltre a raggiungere il comfort negli edifici, si riuscirebbe a dare un contributo alla risoluzione del problema del degrado ambientale. Per fare riferimento a dati quantitativi, si è stimato che, durante l’inverno, il consumo energetico di un edificio si aggira intorno ai 200˙000 KJ/mc, mentre, durante l’estate, il condizionamento di un edificio richiede un consumo energetico di circa 150˙000 KJ/mc. Considerando l’elevato numero di edifici costruiti con tecnologie leggere, si può concludere che, migliorando i consumi per questi edifici, si possono ridurre i consumi totali (a livello di Comunità Europea) del 10 ÷ 15%: tali risparmi porterebbero ad una diminuzione della produzione di energia e, quindi, alla diminuzione di emissioni di gas serra. L’innovazione più consistente che verrebbe apportata da questo nuovo modo di progettare le chiusure degli edifici, consiste nel ristabilire l’inerzia termica delle chiusure esterne in edifici che, usualmente, sono costruiti con tecnologie a bassa inerzia termica.

Anteprima della Tesi di Marco Ferrini

Anteprima della tesi: Progettazione e studio del comportamento termico di pannelli sandwich contenenti materiale a cambiamento di fase (PCM) tramite analisi numerica e sperimentale, Pagina 7

Tesi di Laurea

Facoltà: Ingegneria

Autore: Marco Ferrini Contatta »

Composta da 313 pagine.

 

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