Una **parete opaca esposta a irraggiamento solare** si riferisce a una superficie di un edificio, come un muro esterno, che non è trasparente alla luce solare e che riceve direttamente la radiazione solare.
Queste pareti sono tipicamente costituite da materiali come mattoni, cemento o legno e svolgono un ruolo importante nel bilancio termico dell'edificio.
#### Flusso termico
La parete assorbe una parte della radiazione solare incidente. La **potenza assorbita per unità di superficie** è:
$
W_a = a_s W_i
$
dove:
- $a_s$ = coefficiente di assorbimento medio della parete (dipende dal materiale, dal colore e dallo spettro solare)
- $W_i$ = potenza solare incidente per unità di superficie
La superficie esterna della parete, riscaldata dal sole, si trova a una temperatura $T'$.
Si comporta quindi come una sorgente di calore e la potenza radiante è ceduta in parte all'esterno (q1) e in parte all'interno (q2).
Da qui, il calore può:
- uscire verso l’esterno ($q_1$)
- entrare verso l’interno dell’edificio ($q_2$)
Il bilancio energetico sulla superficie esterna è:
$
W_a = q_1 + q_2
$
Il **flusso termico che esce verso l’esterno** per convezione e irraggiamento è:
$
q_1 = k_1 (T' - T_1)
$
dove:
- $k_1$ = fattore di adduzione esterno
- $T_1$ = temperatura dell’aria esterna
Il **flusso termico che attraversa la parete e arriva all’interno** è dato dalla legge di Fourier, considerando anche la resistenza termica superficiale interna:
$
q_2 = \frac{T' - T_2}{\frac{s}{\lambda} + \frac{1}{k_2}}
$
dove:
- $T_2$ = temperatura dell’aria interna
- $s$ = spessore della parete
- $\lambda$ = conducibilità termica della parete
- $k_2$ = fattore di adduzione interno
Da cui si ottiene:
$\color {green} W_a=q_1+q_2=a_s W_i=k_1(T'-T_1)+\frac {T'-T_2}{\frac s\lambda+\frac 1 {k_2}}$
*essendo:*
- *T_1 = temperatura aria esterna*
- *T_2 = temperatura aria interna*
- *T' = temperatura della faccia esterna*
- *s = spessore della parete*
- *k_1= coefficiente di adduzione esterno*
- *k_2= coefficiente di adduzione interno*
- *$\lambda$ = conducibilità termica*
*L'andamento qualitativo della temperatura è il seguente:*
![[Andamento della temperatura in una parete opaca esposta ad irraggiamento solare.svg]]