Come progettare una stanza solare o una serra

Le serre solari e le verande condividono alcune caratteristiche di design comuni. Per progettare una stanza solare o una serra, è necessario comprendere l'effetto serra, che si verifica quando la luce solare entra nello spazio chiuso attraverso la vetrata (finestra) e quindi viene assorbita e immagazzinata come energia termica. Il calore viene quindi vincolato a rimanere nello spazio chiuso tramite le stesse proprietà isolanti della vetrata, oltre all'isolamento nelle pareti. È possibile migliorare l'effetto serra aumentando la quantità di radiazioni che le finestre lasciano entrare e massimizzando l'isolamento termico del vetro.

L'effetto serra intrappola il calore.

Quando l'aria si riscalda, diventa più leggera, quindi l'aria calda sale, rendendo l'aria in una stanza più calda vicino al soffitto rispetto al pavimento. Il fenomeno è chiamato effetto camino .

La maggior parte delle stanze solari include prese d'aria che si aprono o si chiudono per sfruttare l'effetto camino. Quando la stanza solare è più calda della casa, le bocchette si aprono, permettendo al calore della veranda di entrare in casa (viceversa di notte o nelle fredde giornate invernali). O quando la stanza è troppo calda, puoi isolare completamente lo spazio dal resto della casa.

L'aria si riscalda nella veranda, sale ed entra in casa attraverso la presa d'aria; all'interno, l'aria si raffredda, affonda e poi ritorna nella veranda per il riscaldamento.

I ventilatori possono migliorare l'effetto camino. I ventilatori da soffitto a energia solare funzionano bene perché non hanno bisogno di essere cablati, inoltre lavorano più duramente quando il sole è più caldo, che di solito è quello che vuoi.

Esistono milioni di modi per costruire una stanza solare, ma alcune generalizzazioni pratiche possono garantire un progetto di successo. La copertura trasparente (detta anche vetrata o finestra) consente l'ingresso della luce solare. Il cumulo di rocce è una massa termica, che immagazzina calore e serve a regolare una temperatura costante nello spazio. Un rivestimento riflettente della parete è opzionale; serve a riflettere la luce solare verso il basso sulla massa termica e sulle piante.

Come per tutti i progetti solari, i kit sono la soluzione migliore per il fai-da-te e una grande industria è dedicata alla produzione e alla vendita di kit prefabbricati.

Le stanze solari hanno gli stessi componenti di base delle serre.

Come con tutti i sistemi solari, un collettore, o copertura trasparente, consente l'ingresso della luce solare. Più grande è l'area, più energia viene catturata. È possibile controllare la variazione stagionale e giornaliera orientando la direzione est/ovest (azimut) e l'altitudine (angolo verso l'alto verso il cielo) del collettore.

Le serre commerciali sono generalmente realizzate con soffitti in vetro, ma puoi ottenere lo stesso effetto aperto inclinando il vetro della finestra.

Il vetro a doppia lastra funziona bene come collettore e anche una serie di rivestimenti per finestre e altri metodi di ingegneria ottica possono funzionare con buoni risultati perché consentono il passaggio della luce ma isolano anche dal calore.

Le serre hanno spesso riflettori solari montati sui tetti in estate perché c'è troppa luce solare. È possibile scegliere tra una gamma di metodi intelligenti di isolamento mobile, come un meccanismo cieco caricato con materiale riflettente barriera radiante. Cappe, sbalzi e tende da sole possono anche controllare la variazione stagionale e giornaliera della luce solare. Le tapparelle sono spesso utilizzate nelle stanze solari per impedire la fuoriuscita di calore durante la notte, per evitare che la stanza diventi troppo calda in estate o per migliorare la privacy. Inoltre rendono la stanza molto più attraente.

Dopo che la luce del sole entra nello spazio, un assorbitore cattura l'energia e la trasforma in calore. Le superfici scure e ruvide, come i pavimenti di ghiaia in una serra o mobili scuri e moquette in una veranda, funzionano meglio.

Le rocce sono economiche per costruire massa termica e l'acqua è una buona scelta perché è economica, trattiene il calore ed è facilmente disponibile. Per il massimo effetto funzionale, i fusti pieni d'acqua possono essere verniciati di nero e posti alla luce diretta del sole. Le verande non richiedono tanta massa termica perché puoi chiuderle fuori dalla casa quando necessario. I pavimenti in cemento sono buone soluzioni perché forniscono non solo massa ma anche una buona e solida base alla stanza.