L'aria calda aumenta, l'aria fredda scende:l'effetto sul clima domestico e cosa puoi fare al riguardo
Ti starai chiedendo perché il concetto di "l'aria calda sale e l'aria fredda scende" dovrebbe interessarti al di fuori della tua classe di fisica. Questo fenomeno scientifico, noto anche come corrente di convezione, definisce come viene riscaldata o raffreddata la tua casa.
Dai punti caldi intorno a una stufa a un pavimento freddo vicino a una finestra, l'idea dell'aria calda che sale e dell'aria fredda che scende può aiutare a spiegare tutte le preoccupazioni relative alla temperatura domestica.
Le perdite d'aria sono la causa principale del motivo per cui la maggior parte dei proprietari di case non riesce a mantenere la temperatura ideale della propria casa. Per rendere perfetto il clima della tua casa, devi capire come e perché avviene il ricambio d'aria. Ti aiuterà a preparare la tua casa per ogni condizione atmosferica e ad essere libero da tutte le preoccupazioni legate alla temperatura!
Comprendiamo questo fenomeno con l'aiuto degli scenari di vita reale riportati di seguito e come può essere utilizzato per mantenere il miglior clima domestico.
Perché l'aria calda sale e l'aria fredda scende?
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Sì, l'aria calda sale, ma dire che è lo stato naturale del caldo voler salire sarebbe sbagliato. Può muoversi in qualsiasi direzione. Fondamentalmente, il calore viaggia da un'area a temperatura più alta a una temperatura più bassa.
In termini scientifici, questo è noto come la legge della termodinamica. Secondo la seconda legge della termodinamica, il trasferimento di calore può avvenire per convezione, conduzione e irraggiamento.
Ciò che guida il movimento dell'aria calda è la differenza di temperatura. Poiché questa non è una lezione scientifica, manterremo le cose semplici e facili da capire.
Il calore si sposta verso il freddo
Prendiamo un esempio dalla tua normale routine. La temperatura è di 100 gradi ed è insopportabile senza aria condizionata. Accendi l'aria condizionata e la prossima cosa che fai è chiudere le finestre.
Ora, ti sei mai preso un minuto per pensare al motivo per cui lo fai? Perché il caldo segue il freddo!
Se stai facendo funzionare il tuo condizionatore d'aria a 78 gradi ma dimentica di chiudere le finestre, la tua stanza non raggiungerà mai la temperatura desiderata. Il motivo è che, dal momento che fuori fa caldo e dentro c'è aria fredda, il calore si sposterà costantemente attraverso la tua finestra. Il processo non si fermerà fino al raggiungimento di uno stato di equilibrio (cioè la stessa temperatura sia all'interno che all'esterno).
Lavandini ad aria fredda
In una ventilata giornata autunnale, sei tentato di aprire le finestre per migliorare la ventilazione e far entrare l'aria fresca all'interno della tua casa. Se possiedi una casa a più piani, devi aver notato che il piano superiore è molto più caldo di quello al piano di sotto.
Questo perché l'aria fredda affonda. L'aria più fredda è più densa, quindi più pesante poiché i legami molecolari assorbono meno energia dell'aria calda. Ecco perché l'aria fredda rimane più vicino alla superficie.
Questo ci porta alla domanda:se l'aria fredda affonda, perché diventa più fredda ad altitudini più elevate? Se è vero che il caldo sale a tutte le altitudini, entrano in gioco anche altri fattori.
Ad esempio, la terra irradia calore, che viene irradiato nuovamente dalle nuvole aumentando così la temperatura. Meno di questo fenomeno può avvenire ad altitudini più elevate, con conseguente temperature più fredde. Puoi saperne di più qui.
In che modo l'aumento dell'aria calda e l'abbassamento dell'aria fredda influiscono sul clima della tua casa?
Lo scambio d'aria tra aria interna ed esterna è guidato da due forze. Uno è comunemente noto come effetto camino o effetto camino. Quando l'aria calda sale, si sposta all'esterno nella parte superiore della casa e l'aria esterna più fredda viene aspirata dal basso attraverso fessure, perdite, finestre, ecc.
L'altro fattore è la pressione negativa creata dal vento. Quando soffia il vento, si crea una pressione maggiore su un lato della casa rispetto all'altro. Di conseguenza, l'aria esterna viene spinta all'interno attraverso fessure e fessure.
Tutte queste cose portano a una temperatura irregolare e una sfida per mantenere la temperatura domestica ideale. Ma con alcune conoscenze di base sull'HVAC e alcuni suggerimenti e trucchi, puoi superare questo problema in pochissimo tempo!
1. Una seconda storia più calda in estate
Se vivi in una casa a più piani, devi essere consapevole della differenza di temperatura tra il piano superiore e quello inferiore.
Il motivo principale per cui i livelli delle case superiori sono caldi è l'aumento dell'aria calda. Se, ad esempio, la tua cucina si trova al piano di sotto o vicino alle scale, l'aria calda viaggia al piano di sopra per tutto il giorno. Di conseguenza, il piano superiore sembra molto più caldo, mentre il tuo seminterrato potrebbe essere molto bello e fresco.
Un altro motivo per temperature più elevate ai piani superiori è la luce solare diretta che cade sulla tua casa. Il calore viene assorbito dalle pareti e dal tetto e viene trasferito al resto della tua casa.
Puoi risolvere questo problema isolando adeguatamente la tua soffitta per ridurre al minimo l'effetto dei raggi caldi. Inoltre, puoi lavorare per aumentare il flusso d'aria al secondo piano per mantenere un'atmosfera perfetta. La suddivisione in zone è un metodo efficace per raggiungere la temperatura preferita facendo circolare l'aria attraverso la casa. Se il tuo condizionatore non si sta raffreddando al piano di sopra, leggi questo articolo per potenziali problemi e cosa puoi fare al riguardo.
2. Perdite d'aria attraverso crepe e fessure
Le perdite d'aria sono un problema comune che ogni proprietario di casa deve affrontare. Queste perdite non solo interrompono il tuo comfort, ma aumentano anche i costi dell'aria condizionata.
Influiscono sul clima della tua casa in due modi:Quando l'aria esterna fuoriesce all'interno della tua casa, si parla di infiltrazione. D'altra parte, l'aria all'interno della tua casa che perde all'esterno è chiamata esfiltrazione.
Durante l'estate, introduci aria fredda all'interno della tua casa attraverso l'aria condizionata, ma l'aria esterna è ancora calda. Nel caso di correnti d'aria, il ricambio d'aria avviene tra l'aria esterna e quella interna, determinando un'atmosfera disagevole e bollette energetiche elevate. Allo stesso modo, diventa una sfida trattenere l'aria riscaldata all'interno durante l'inverno. Ciò rende difficile raffreddare/riscaldare la tua casa secondo necessità.
Porte e finestre sono i colpevoli più evidenti dietro le perdite d'aria nella tua casa. Tuttavia, lacune, correnti d'aria, fori, sigillature impermeabilizzanti rotte sono alcuni dei motivi meno ovvi e quindi trascurati che portano alla perdita di calore.
È importante far ispezionare la tua casa per eventuali perdite d'aria prima dell'inizio dell'alta stagione. Il prossimo passo dovrebbe essere il calafataggio di tutte le perdite e l'impermeabilizzazione di finestre e porte.
3. I fan fanno circolare aria stabilizzata
Poiché l'aria calda sale e l'aria fredda diminuisce, i ventilatori sono molto utili per far muovere l'aria stabilizzata in casa.
In estate, fai girare i tuoi fan in senso antiorario. Anche se i ventilatori non raffreddano una stanza, fanno un lavoro migliore nell'aumentare il flusso d'aria se abbinati a un condizionatore d'aria. Poiché l'aria raffreddata si deposita più vicino al pavimento, far funzionare un ventilatore creerebbe un effetto fresco e ventilato in tutta la stanza. Questo ti aiuta anche a impostare il termostato di un paio di gradi più in alto, risparmiando così energia.
Mentre i fan sono popolari in estate, potresti essere sorpreso di sapere che possono essere piuttosto utili anche in inverno. Devi solo cambiare la loro direzione in senso orario per i mesi più freddi. Come ormai saprai, l'aria calda introdotta dal tuo impianto di riscaldamento aumenterà, rimarrà più vicina ai soffitti. Far funzionare il tuo ventilatore aiuta quindi a disperderlo in tutta la stanza.
4. I caminetti causano perdite di calore
I caminetti per interni fanno una dichiarazione vintage mentre aggiungono calore ai tuoi interni. L'aroma della legna che brucia e il crepitio della legna da ardere sono piaceri ineguagliabili. Ma tutto questo ha un costo.
Anche quando non vengono utilizzati, i caminetti sono responsabili di circa il 90-95% della perdita di calore per conduzione e infiltrazione. Poiché l'aria calda sale, fuoriesce attraverso i camini. Le canne fumarie (il passaggio all'interno del camino) sono una delle principali fonti di perdite d'aria. Le canne fumarie sono solitamente in metallo e sbalzi di temperatura estremi possono causare crepe, con conseguente dispersione di calore.
I palloncini gonfiabili del camino sono un modo efficace per prevenire la perdita di calore attraverso le canne fumarie. Si adattano sotto il foro del camino e impediscono all'aria all'interno della tua casa di fuoriuscire.
5. Gli AC portatili a tubo singolo creano una pressione negativa
I condizionatori portatili a tubo singolo sono popolari tra i proprietari di case grazie al loro design compatto e ai prezzi bassi.
Una cosa di cui molti di voi potrebbero non essere consapevoli è che sono molto meno efficienti. Gli AC portatili a tubo singolo aspirano l'aria calda e umida dalla tua stanza e la espellono all'esterno. Poiché l'aria viene costantemente espulsa, crea una pressione negativa. Di conseguenza, l'aria calda proveniente da fessure, crepe, porte e finestre si fa strada all'interno per sostituire l'aria mancante.
Questo non solo fa lavorare di più l'unità, ma rende anche difficile ottenere l'effetto di raffreddamento desiderato.
Pertanto, se stai pensando di acquistare un condizionatore portatile, uno a doppio tubo potrebbe essere un'opzione migliore. Sono più efficienti poiché uno dei tubi funge da scarico dell'aria e l'altro introduce aria raffreddata.
Ora sai tutto quello che c'è da sapere sul perché l'aria calda sale e l'aria fredda scende. Puoi utilizzare questa conoscenza per apportare alcune modifiche alla tua casa e la temperatura della tua casa sarà sotto il tuo controllo!
Suggerimento bonus :Usa termostati intelligenti o controller AC intelligenti per automatizzare le tue esigenze di climatizzazione. Questi dispositivi offrono funzionalità avanzate come la modalità comfort, la pianificazione, la suddivisione in zone e molto altro, per rendere la tua vita piena di comodità.
È ora di vivere in modo intelligente!