La pompa di calore

 

Di solito per riscaldare gli ambienti si sfrutta la combustione di idrocarburi, come gasolio o metano, con conseguente emissione di biossido di carbonio e altri gas, anche nocivi. Da diversi anni, per rendere più economico il riscaldamento degli edifici si sono studiate, oltre a migliori tecniche di isolamento termico, anche soluzioni più efficaci per le macchina termiche sfruttate per il riscaldamento. Sono così tornate d’attualità le osservazioni effettuate nel 1852 dal fisico inglese William Thompson (poi nominato Lord Kelvin per meriti scientifici), il primo a descrivere il ciclo termico della pompa di calore e intuirne le potenzialità economiche.

La sua idea consiste nel riscaldare l’aria interna all’edificio (che ha una temperatura più elevata) mediante il raffreddamento dell’aria esterna (che ha una temperatura inferiore).

Il nome “pompa di calore” è collegato all’idea di cedere calore a una temperatura più elevata di quella alla quale è stato prelevato. Nel suo funzionamento essa si comporta come le macchine frigorifere con il compressore posto nei locali interni e la serpentina dell’evaporatore situata all’esterno. Il vantaggio del suo uso, rispetto a un sistema di riscaldamento tradizionale, è contenuto del diagramma mostrato sotto:

alla sorgente calda (la stanza) giunge una quantità di calore il cui valore assoluto è:

dove Q₁ è il calore (questa volta positivo) che la pompa riceve dalla sorgente fredda e W^(e) è il lavoro esterno (positivo) compiuto dal motore, tipicamente elettrico, contenuto nella pompa. Se avessimo fornito la stessa quantità di energia esterna W^(e) mediante combustibili o l’uso di energia elettrica, la stanza avrebbe ricevuto una quantità di calore:

Quindi l’uso della pompa di calore implica un vantaggio che è descritto matematicamente dal rapporto K (detto coefficiente di guadagno) tra la quantità di calore |Q₂| che giunge a riscaldare l’interno e il lavoro W^(e) necessario per ottenere tale riscaldamento:

Quindi una pompa di calore ideale è costituita da una macchina reversibile (e che funziona nel senso inverso) che lavora tra le temperature T₁ e T₂ (con T₁ < T₂) con un coefficiente di guadagno dato da:

La pompa di calore risulta quindi più adatta per i climi temperati nei quali è minore lo sbalzo di temperatura fra interno ed esterno, mentre nei climi più rigidi è utilizzata spesso in combinazione con i sistemi tradizionali, che forniscono il surplus di energia richiesto nei giorni più freddi.

Una buona pompa di calore reale può avere un valore di K pari a 5 o 6: per ogni joule di energia fornita dall’esterno (cioè pagata dal gestore dell’edificio) si ottiene un riscaldamento di 5 o 6 J. Inoltre, in una pompa di calore è possibile invertire la direzione del funzionamento. In questo modo si obbliga il fluido a scorrere nella direzione opposta rispetto all’inverno. Così il calore è assorbito dall’ambiente freddo, che è la casa che si vuole raffreddare, ed è ceduto all’ambiente caldo, cioè l’esterno. Quindi la pompa di calore funziona anche come condizionatore.

L’economicità e la compatibilità ambientale del sistema sono notevoli a parità di prestazioni, anche tenendo conto delle dispersioni di energia nella centrale e nelle linee elettriche.

Una pompa di calore fa risparmiare il 35% di combustibile rispetto ad un modello tradizionale per riscaldamento; quindi, riduce della stessa percentuale le emissioni nocive nell’atmosfera.

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Come allestire un acquario (video guida)

 

Tutti coloro che sono affascinati dagli acquari potrebbero trarre giovamento da questi filmati per allestire il primo acquario. Di solito chi comincia ad allestire un acquario lo fa in casa propria. Prima di farlo però è necessario avere le giuste conoscenze di partenza per non fare scelte sbagliate. Nei quattro filmati che vi presento vengono forniti i migliori consigli per l’allestimento di acquari sia d’acqua dolce che marini.

Qual è la capacità ottimale per un acquario? Come si effettua l’allestimento? Quasi sono i pesci che possono convivere più facilmente nello stesso acquario? A queste domande e a molte altre rispondono i filmati che ho selezionato per voi sull’argomento.

Buona visione.

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Eruzione dell’Etna 11 maggio 2011

Avete visto l’eruzione dell’Etna la sera dell’11 maggio? In questo filmato girato da me sono riuscito ad inquadrare qualche minuto di una intensa fase eruttiva dell’Etna in data 11 maggio 2011. Si vede chiaramente una colata lavica e anche un’intensa attività stromboliana. Il video non è venuto molto bene perché la telecamera non riusciva a mettere bene a fuoco il soggetto. Per il momento ho solo questo, quindi accontentatevi

Buona visione.

Eruzione dell’Etna 11 maggio 2011

In questa foto invece si possono vedere i “lapilli” che ho trovato nel balcone di casa stamattina.

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La qualità della vita

 

Spesso si pensa che la qualità della vita dipenda da quanti quattrini si riescono a guadagnare. In un certo senso nella nostra civiltà attaccata al denaro, la qualità della vita viene fatta corrispondere a questo parametro. In realtà è molto probabile che ciò non sia del tutto vero. Ad esempio se per guadagnare molti soldi sono costretto a lavorare 18 ore al giorno e nell’arco di un anno ho pochissimi giorni di riposo, la mia qualità della vita non è molto alta. Non avrei nemmeno la possibilità di godermeli, tutti questi soldi.

No, la qualità della vita non dipende dai soldi che si guadagnano, però potremmo ipotizzare che dipenda dai soldi che si possiedono già. Il classico “figlio di papà”, che ha possibilità economiche che non derivano da sue fatiche o meriti, sperimenta una buona qualità della vita? Negli esempi di vita vissuta che ci capita di vedere ci accorgiamo che i figli di papà invece sono annoiati, senza valori, senza stimoli. Cercano solo avventura, spesso anche droga e non sembrano vivere alcuna felicità. Riescono solo a sperperare soldi e tempo, come se ciò fosse un surrogato della felicità.

Questo perché non tutti gli uomini sono in grado di sopportare la mancanza dello stress quotidiano che costringe le persone normali ad alzarsi la mattina e a lottare per guadagnarsi da vivere. La mente umana è stata fatta per risolvere problemi, per affrontare “nemici” (fisici o idealizzati che siano), per avere la sua buona dose giornaliera di stress.

Se questo stress viene a mancare, le persone fanno di tutto per crearselo da soli, con risultati spesso disastrosi.

La qualità della via potrebbe dipendere dalla salute fisica. Su questo punto sono personalmente abbastanza d’accordo. Sappiamo benissimo che una buona salute che si protrae fino ad età avanzata permette di sentirsi maggiormente appagati in tutto ciò che si compie. Ma anche l’ambiente in cui si vive, l’ambiente in cui si lavora, gli aspetti delle dinamiche familiari sono determinanti nel valutare la qualità della vita di un individuo.

Direi che posso individuare alcune variabili importanti che sono:

1) Lavoro che appassiona, ma che non impegna un numero esagerato di ore al giorno.

2) Condizione economica che permette di far fronte a tutte le esigenze più importanti. “Essere ricchi” da questo punto di vista, potrebbe essere invece un fattore negativo.

3) Buona salute.

4) Buone condizioni psicologiche.

5) Ambiente lavorativo confortevole che permette di esprimere appieno le proprie capacità.

6) Dinamiche familiari positive.

7) Vita sentimentale appagante (questa la potevo mettere anche tra le prime voci, vista l’importanza).

8) Vivere in un ambiente sociale in cui sono rispettati pienamente i diritti umani (cosa che in molti luoghi del mondo non è affatto data per scontata, e in certi casi nemmeno in Italia i diritti sono rispettati del tutto).

Quanti sono i fortunati che possono dire di avere una situazione positiva per quanto riguarda tutti gli 8 punti che ho elencato? Direi pochi. In ogni caso la qualità della via non è solo un problema individuale, ma soprattutto collettivo. Si sta facendo qualcosa attualmente nella direzione di migliorare la qualità della vita a livello collettivo? Di solito a questa domanda è facile rispondere di no. L’impressione è che qualcosa semmai si stia facendo nella direzione opposta, cioè di limitare la qualità della vita in nome di qualche fantomatica “crisi” per la quale ci dovremmo sacrificare tutti per stare meglio “un domani” non ben identificato.

Qualunque crisi non si risolve mai “facendo sacrifici” ma trovando nuove idee per risolvere i problemi, vecchi e nuovi, che ci si presentano davanti. Però mi sembra che queste idee non si trovano e i problemi restano intatti, lì dove sono sempre stati.

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Tetti fotovoltaici. La Renault costruisce un impianto gigantesco.

 

La casa automobilistica francese Renault sta iniziando la costruzione del più grande impianto di tetti fotovoltaici del mondo. La superficie totale sarà pari a quella di 63 campi di calcio! La Renault sta costruendo questo gigantesco impianto solare che genererà 60 megawatt di energia non appena completato. Il progetto permetterà di evitare l’emissione di un totale di 30000 tonnellate di CO₂ all’anno.

Si tratterà di una serie di tetti solari che serviranno come copertura per i servizi di spedizione di Douai, Maubeuge, Flins, Batilly e Sandouville. Anche i parcheggi del personale della Renault saranno dotati di tetti solari a Maubeuge e Cléon (come possiamo vedere nelle foto di questo post).

L’energia prodotta da tutti questi tetti solari potrebbe alimentare una città di ben 15000 abitanti. La costruzione comincerà a giugno 2011 e si prevede che finirà entro il febbraio del 2012.

La Renault negli ultimi tempi sta spingendo moltissimo riguardo alle “emissioni zero”, sia con questo grande progetto, sia con la sua gamma di automobili ad emissioni zero. La società infatti prevede di tagliare le proprie emissioni inquinanti complessive del 10% entro il 2013 e di un ulteriore 10% tra il 2013 e il 2016. Con questo nuovo progetto solare attivo e funzionante il prossimo anno, non dovrebbe essere un obiettivo difficile da ottenere.

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Tutti i nodi vengono al pettine

 

Nella tessitura presto o tardi il pettine del telaio incontrerà tutti i nodi che in precedenza erano stati fatti nei fili, rivelandone l’esistenza e costringendo a sbrogliarli. In altre parole non c’è speranza di nascondere gli errori commessi, né c’è vantaggio a non risolvere tempestivamente e bene i problemi perché giungerà il momento in cui ce li ritroveremo addosso.

Il detto tutti i nodi vengono al pettine è sempre attuale perché ha un peso sia nelle nostre scelte personali, sia nelle scelte collettive. Pensiamoci prima di andare a votare o prima di rispondere ad un referendum. Ma di questo ne parlerò in un prossimo post.

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Pannello solare ad orientamento automatico con carica batterie

 

Gli appassionati che riescono a costruire piccoli impianti solari (in questo caso è piccolissimo) con caratteristiche notevoli sono sempre di più. In questo caso si tratta di  una tesina per l’esame di Stato. La caratteristica saliente è che il pannello solare si orienta automaticamente verso il Sole nel punto di massima efficienza.

Il sistema di controllo è gestito da un microcontrollore, dopo di che è in grado, con l'energia ricavata dal Sole, di caricare una batteria al piombo per motorini, attraverso un altro circuito per regolare le tensioni e le correnti di carica.

Direi che si tratta di una realizzazione davvero interessante. Questo pannello solare ad orientamento automatico lo possiamo vedere in funzione in questo breve filmato.

Buona visione.

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Origami istruzioni video

 

L’arte giapponese dell’origami ebbe origine nel diciassettesimo secolo ma si è trasformato con il passare del tempo in una forma di arte moderna. La parola origami significa piegare la carta. L’origami infatti è l’arte di trasformare un foglio di carta in una vera e propria “scultura” piegandolo con magistrali tecniche. E ammirando le immagini e i filmati di questo post vedremo che ne vengono fuori delle sculture davvero stupende e in qualche modo stupefacenti.

Una curiosità: nonostante esista una carta creata specificatamente per l’origami, qualsiasi tipo di carta è utile per creare un origami.

Per tutti coloro che non hanno familiarità con le tecniche dell’origami, i seguenti filmati potrebbero essere utili per imparare alcune tecniche di base.

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Come fare un pinguino origami (istruzioni)

 

Eccone uno un po’ più difficile da creare

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Come fare una tazzina origami (istruzioni)

 

Ed ecco una tazzina origami molto più complicata.

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Come fare la classica barchetta di carta origami (istruzioni)

 

Questa barchetta di carta invece l’ha fatta un vero artista

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Come fare un gatto origami (istruzioni)

 

Questo gatto origami è certamente più complicato da realizzare.

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Come fare una rana origami (istruzioni)

 

Questa rana origami è molto più artistica.

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L’amianto

 

L’amianto è un minerale del gruppo dei silicati, che si presenta sotto forma di ammassi fibrosi biancastri o grigio-chiari tendenti al verdognolo. I giacimenti più ricchi sono quelli canadesi (Québec e regione dei Grandi Laghi): altri si trovano negli Stati Uniti (Vermont, New Jersey, New York, Arizona), nella zona degli Urali, nello Zimbabwe, nel Sudafrica e nell’isola di Cipro. In Italia ci sono giacimenti di amianto a fibra lunga in Val Malenco (Sondrio) e fibra corta presso Balangero nelle valli di Lanzo (Torino).

Per la sua alta resistenza alla fusione e alla combustione l’amianto è servito a confezionare indumenti (le tute dei pompieri) e tessuti che non prendono fuoco (ignifughi), e soprattutto il cemento-amianto (eternit), materiale per lastre, tubi, cisterne, pannelli antincendio.

La fortuna dell’amianto si è lentamente interrotta quando si è scoperto che è un materiale nocivo e cancerogeno: le polveri di amianto provocano diverse malattie nell’apparato respiratorio: l’asbestosi, il tumore dei bronchi e delle pleure (mesotelioma).

Nel seguente filmato possiamo vedere un servizio che ci mostra quali sono i reali pericoli per la salute dovuti all’amianto e quali sono le misure che si possono seguire per risolvere il problema.

Buona visione.

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Incidente durante le qualifiche del Gran Premio di Monaco

 

In questo filmato possiamo vedere il video dell’incidente occorso a Sergio Perez, pilota della scuderia Sauber, durante le qualifiche per il Gran Premio di Monaco. Per fortuna il pilota non ha riportato gravi infortuni. Tuttavia scene come questa ci ricordano sempre che gli sport automobilistici sono molto rischiosi e spesso sono causa di incidenti mortali, come si è spesso verificato in passato.

Buona visione del filmato.

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Cos'è l'osmosi

L'osmosi è un fenomeno che si verifica quando due soluzioni a diversa concentrazione, cioè due liquidi in cui sono disciolte quantità diverse di una determinata sostanza, sono separate da una membrana semipermeabile, cioè dotata di piccolissimi pori che permettono il passaggio delle molecole d'acqua, ma bloccano il passaggio delle altre sostanze presenti nella soluzione.

Il solvente (cioè l'acqua) tende a passare dalla soluzione più diluita a quella più concentrata finché non viene raggiunto un equilibrio. Negli organismi viventi l'osmosi è un fenomeno che avviene attraverso le membrane cellulari e rappresenta un importante meccanismo che consente a un organismo di regolare la quantità di acqua presente nelle cellule.

Nel seguente filmato possiamo anche vedere una spiegazione del fenomeno dell'osmosi. Il video è stato realizzato dall'Istituto di Istruzione Superiore di Spezzano Albanese (CS). L'esperienza di laboratorio che viene illustrata fa uso di foglie di lattuga per dimostrare il fenomeno dell'osmosi.

Buona visione.