Funzionamento della serra bioclimatica come sistema di comfort abitativo

La serra bioclimatica è una tecnologia passiva per il controllo dei flussi termo igrometrici attraverso l’edificio e serve principalmente per migliorare le condizioni di comfort abitativo e la diminuzione dei consumi energetici.

Si tratta di uno spazio vetrato collocato vicino all’edificio. In alcuni periodi dell’anno è possibile abitarci. Contribuisce al riscaldamento e al raffrescamento.

L’utilizzo è diverso a seconda della quantità di energia solare ricevuta per la collocazione geografica. L’unico rischio è che queste strutture diventino dei catalizzatori di energia solare nella stagione calda. E’ quindi importante dotarli di schermature solari.

Serre bioclimatiche tipologie

Serre bioclimatiche tipologia

Tipologie di serra bioclimatica

Esistono tre tipi fondamentali di serre bioclimatiche:

–       serra a guadagno diretto: questa tipologia è a diretto contatto con l’abitazione. La superficie di separazione fra gli ambienti è mobile. Il guadagno termico avviene direttamente.

–       serra a scambio convettivo: Lo scambio avviene per convezione tra la serra e l’abitazione. Avviene attraverso bocchette regolabili poste nella parete collocata tra serra e abitazione.

–       serra a scambio radiante: La parete divisoria fra gli ambienti funziona come accumulatore di calore. Lo scambio avviene per radiazione grazie alle differenze di temperatura fra i due ambienti.

Il Funzionamento della serra bioclimatica

Funzionamento invernale diurno

Il compito che deve assolvere una serra bioclimatica durante il giorno nelle giornate invernali è quello di immagazzinare più energia solare possibile.

Ovviamente la quantità di energia solare raccolta dipenderà molto dalla latitudine e dalle condizioni atmosferiche.

I maggiori risultati si riscontrano in condizioni di radiazione diretta sulla superficie vetrata. Se si dispone di una serra trasparente sufficientemente isolata, anche in condizioni meteo non ottimali, si potrà avere un contributo energetico positivo.

Per le serre a guadagno diretto una volta raggiunte le temperature di 19 – 20°Csi avrà uno scambio termico positivo. Se comunque non si raggiungono le temperature desiderate la serra contribuisce alla diminuzione di dispersioni con l’esterno, sfruttando l’effetto tampone, a patto che tutti i serramenti siano ben chiusi.

Anche per le serre a scambio connettivo si avrà lo scambio d’aria una volta raggiunta la temperatura ottimale. In questo caso ci saranno ventole collegate ad un termostato che regoleranno l’apertura  delle bocchette che contribuiscono allo scambio di calore.

Le serre a scambio radioattivo hanno una regolazione approssimativa. La parete di accumulo, quella maggiormente esposta alle radiazioni solari, emette radiazioni infrarosse al locale contiguo quando questo ha una temperatura più bassa.

Funzionamento invernale notturno

In inverno durante la notte le serre bioclimatiche devono minimizzare le dispersioni di calore all’esterno.

Serra Bioclimatica

Serra Bioclimatica

Si devono quindi utilizzare per la realizzazione della serra bioclimatica vetri e serramenti che minimizzano le dispersioni; in più è bene fornirle di tende e pannelli rimovibili.

Per le serre a guadagno diretto si dovrà isolare l’involucro trasparente. Questa tipologia di serre è integrata con la casa, quindi si potranno utilizzare tende o pannelli quando non ci sono raggi solari.

Per le serre a scambio connettivo basta interrompere lo scambio chiudendo le bocchette presenti nelle pareti.

Per le serre a scambio radiante si deve utilizzare un isolante mobile da collocare sulla parete che contribuisce all’accumulo dal lato della serra. Ciò serve per evitare dispersioni termiche e contribuisce a sfruttare anche nelle ore notturne l’energia immagazzinata durante la giornata.

Funzionamento estivo diurno

Le serre bioclimatiche sono utilizzate principalmente nei mesi invernali per accumulare calore; e la maggior parte sono in diretta comunicazione con le abitazioni. Si dovranno predisporre dei sistemi oscuranti che impediscano ai raggi solari di colpire la superficie vetrata. In più si dovrà predisporre anche un buon sistema di aerazione per prevenire il verificarsi dell’effetto serra.

Funzionamento estivo notturno

Durante la notte si deve garantire la massima dispersione energetica verso l’esterno.

Si dovranno creare moti d’aria interni mediante le aperture dell’edificio in maniera tale da garantire un effetto raffrescante.

Normativa italiana in merito alle serre bioclimatiche

In Italia realizzare serre bioclimatiche può creare diversi problemi a livello normativo.

Serra bioclimatica con tetto elettrico Velux

Serra bioclimatica con tetto elettrico Velux

Prima di tutto ci sono problemi con le normative comunali. In sintesi la serra bioclimatica per normativa viene considerata come volume abitabile da inserire nel computo dell’edificato. Dovrebbe essere considerato, a fronte di particolari requisiti prestazionali, come un locale tecnico utile al risparmio energetico.

Ci sono anche problemi per quanto riguarda le normative igienico – sanitarie. I locali che si affacciano sulla serra non rispettano i requisiti di illuminazione e ricambio d’aria previsti per legge. Si può ovviare al problema fornendo tali locali di fonti di illuminazione e di ricambio d’aria alternativi.

In ultimo esistono anche problemi per ciò che concerne la normativa di controllo architettonico. Ci saranno problemi nel realizzare serre bioclimatiche in presenza di vincoli paesaggistici e ambientali. Il tipo di ristrutturazione deve essere conforme al contesto nel quale si inserisce. Anche in questo caso c’è la possibilità di ovviare a questo problema attuando delle modifiche progettuali a norma.

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