Lo scambio dell’energia termica di un ambiente con l’esterno segue la legge di Fourier che una parete piana infinita si può scrivere come di seguito riportato:
Dove:
T = tempo in secondi
A = Superficie parete in m2
ΔT = Salto termico tra esterno e interno = Ti - Te
d = spessore parete in metri
λ= Conducibilità termica = W/m°K
Q = Calore che entra o esce in Joule
Si osserva subito che il rapporto Q/t non è altro che la potenza in W quindi:
Q/t = Watt=P
Assumiamo per λ il valore pari a 1 (Mattoni) con d = 0,30 m ovvero λ/d= 3.
La formula diventa quindi per muri di mattoni non coibentati:
P = 3 x A x ΔT
Inserendo i seguenti dati:
a=Lunghezza locale=m
b=Larghezza locale=m
c= Altezza Locale=m
La superficie di scambio risulta:
A= 2 x a x b + 2 x b x c + 2 x a x c
Nel foglio di calcolo inseriamo anche un modello meteorologico che ci fornisce la distribuzione giornaliera delle temperature inserendo la temperatura massima giornaliera (ore 15,00).
Per esempio, considerando una temperatura massima giornaliera pari a 32 °C si ottiene il seguente grafico:
Distribuzione giornaliera delle temperature
Il calcolo della potenza, volendo mantenere una temperatura interna pari a 21 °C , ci fornisce circa 500 kWh. Se invece vogliamo tenere una temperatura di 24 °C otteniamo 314 kWh ovvero si risparmia circa il 37 %. Quindi anche ridurre di pochi gradi sia in estate che in inverno fa la differenza rispetto a un risparmio economico e di CO2. I dati sono molto approssimati ma lo scopo è quello di avere un andamento per farsi un idea.