Studio e modellazione di un involucro ibrido adattivo per il miglioramento del comfort termico in veicoli ricreazionali.

Il presente lavoro di tesi si colloca nell'ambito dell'analisi e della progettazione di sistemi termodinamici applicati ai veicoli ricreazionali, con particolare riferimento al comportamento termo-energetico degli spazi confinati in condizioni climatiche estreme e alla definizione di soluzioni innovative per il miglioramento del comfort interno. L'obiettivo principale è la progettazione, lo sviluppo e la validazione numerica di un sistema di tetto preassemblato caratterizzato da una stratigrafia ibrida e da un'intercapedine ventilata attiva, concepito per la gestione controllata dei flussi termici diretti verso il volume critico della mansarda, ambiente particolarmente vulnerabile dove l'occupante staziona in posizione distesa, a stretto contatto con la copertura e in assenza di climatizzazione attiva dedicata. In questa visione, l'involucro non è più interpretato come elemento passivo di separazione, ma come componente attiva di regolazione energetica. La metodologia si fonda sull'integrazione tra simulazioni dinamiche e modellazione fisica semplificata. In una prima fase, il comportamento termo-igrometrico del sistema è stato analizzato in ambiente EnergyPlus, evidenziando le criticità dell'involucro tradizionale in termini di accumulo termico, dispersioni e asimmetria radiante percepita dall'utente. Da tali evidenze è stato sviluppato un modello termo-fluidodinamico semplificato a parametri concentrati (0D), accoppiato a una rappresentazione monodimensionale (1D) della stratigrafia. L'intercapedine ventilata è modellata come volume di controllo in cui il calore viene scambiato tramite il flusso entalpico dell'aria pre-trattata, mentre la trasmissione attraverso la struttura è governata da una rete di resistenze termiche equivalenti. L'accoppiamento tra dominio fluido e dominio solido introduce una forte non linearità, risolta mediante un algoritmo di calcolo iterativo che aggiorna simultaneamente le variabili di scambio tra i due domini, validato su scenari climatici di picco. Il modello è stato esteso a due regimi operativi. In estate, il sistema opera in configurazione dissipativa, estraendo il carico solare tramite il flusso d'aria nell'intercapedine. In inverno, un elemento radiante attivo integrato nel cielo della mansarda compensa le dispersioni dell'involucro, configurando il sistema come barriera termica dinamica in sinergia con il flusso d'aria ancora circolante. L'analisi parametrica valuta la sensibilità del sistema rispetto alla portata massica dell'aria e alle caratteristiche della stratigrafia. Infine, i risultati sono stati confrontati sia con le simulazioni EnergyPlus sia con la configurazione tradizionale, per quantificare il beneficio in termini di riduzione del carico termico e miglioramento del comfort. L'analisi parametrica ha permesso di individuare i contesti climatici e le configurazioni d'uso in cui la soluzione proposta risulta più vantaggiosa rispetto a quella convenzionale.