Il calore può essere trasferito tra due oggetti per conduzione, convezione o irraggiamento. Di questi tre, solo il trasferimento di calore radiante non richiede un mezzo per trasferire il calore. Tutti gli oggetti con temperature superiori allo zero assoluto emettono energia radiante. Il trasferimento di calore radiante scorre dall’oggetto più caldo all’oggetto più freddo. Il calore di un falò si fa sentire senza toccare le fiamme. Il sole splende e il calore viaggia attraverso il vuoto, arrivando con la forza di bruciare. Il principio del trasferimento di calore radiante, ovvero che il calore può essere trasferito senza contatto diretto, viene utilizzato con successo nelle applicazioni di riscaldamento domestico.
L’utilizzo del trasferimento di calore radiante nelle case richiede la comprensione dell’equazione del trasferimento di calore. Questa equazione tiene conto del coefficiente di scambio termico, dell’area superficiale della fonte di calore e della differenza di temperatura tra la fonte di calore e l’oggetto più freddo. Il coefficiente di scambio termico rappresenta la facilità con cui il calore può muoversi. Se è coinvolto un mezzo, si parla di conduttività termica del materiale. La superficie della fonte di calore è importante perché determina la quantità di calore che può essere rilasciata contemporaneamente. Il calore totale trasferito è uguale al prodotto del coefficiente di scambio termico, l’area superficiale e la differenza di temperatura tra gli oggetti.
Trovare una fonte di calore radiante adeguata per il riscaldamento domestico è una sfida. Né un falò né il sole possono essere sfruttati direttamente per creare il sistema di riscaldamento radiante. Invece, una serie di tubi che fanno circolare l’acqua calda, utilizzando il trasferimento di calore radiante, possono riscaldare efficacemente una casa. I tubi funzionano sullo stesso principio di una borsa dell’acqua calda che riscalda le lenzuola. I tubi sono fissati sotto il sottopavimento o nel soffitto. L’acqua calda viene fatta circolare attraverso il sistema. Alzando la temperatura dell’acqua proveniente dalla caldaia si aumenta la temperatura ambiente.
Le piastre di trasferimento del calore radiante in alluminio vengono utilizzate per tenere in posizione i tubi. Mentre i tubi si scaldano, anche le piastre di alluminio si riscaldano. Quando l’alluminio si riscalda, rilascia rapidamente, o irradia, calore. La temperatura della casa aumenta grazie all’energia radiante rilasciata. L’aggiunta di piastre di trasferimento in alluminio rende il calore uniforme ed efficiente.
L’energia radiante è estremamente pulita per una casa. Non soffia polvere, polline e altri allergeni nell’aria come i sistemi ad aria forzata. Poiché non c’è un ventilatore, il sistema è silenzioso. Il calore è semplicemente sentito, non sentito. Non ci sono problemi di posizionamento dei mobili perché non ci sono prese d’aria o radiatori su cui aggirare. Il calore fornito è estremamente uniforme ed efficiente dal punto di vista energetico.