Solare termico

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Gli impianti solari termici sono dispositivi che vengono progettati e realizzati per catturare l’energia solare.

Questa può essere immagazzinata e utilizzata nelle maniere più svariate, in particolar modo per il riscaldamento dell’acqua corrente in sostituzione delle caldaie alimentate tramite gas naturale.

Nel caso si utilizzi il calore del Sole per produrre corrente tramite l’evaporazione di fluidi vettori che alimentano turbine collegate ad alternatori si parla di impianto solare termodinamico.

Classificazione

Gli impianti vengono così classificati:

  • impianti a basse temperature (fino a 120 °C)
  • impianti a medie temperature (ca. 500 °C)
  • impianti ad alte temperature (ca. 1000 °C) che trovano applicazione soprattutto nei grossi impianti industriali.

I Collettori solari

Il “collettore solare” o pannello solare è il componente centrale su cui si basa questa tecnologia. I collettori sono attraversati da un fluido termovettore (miscela di acqua e antigelo/antiebollizione, per garantire un maggior rendimento termico) veicolato in un circuito solare che lo porterà ad un accumulatore. L’accumulatore ha la funzione di immagazzinare più energia termica possibile al fine di poterla usare successivamente, al momento del bisogno. Ne esistono di vari tipi, i più recenti sono i tubi sottovuoto che hanno un alto rendimento ma sono più soggetti a rotture.

Struttura degli impianti

Un impianto solare termico è composto sempre almeno dalle seguenti unità:

  • uno o più collettori che scambiano il calore del sole con il fluido; ne esistono di vari tipologie, dalla semplice lastra di rame percorsa da una serpentina e pitturata di vernice nera, al pannello selettivo trattato con Biossido di Titanio (TINOX), all’assorbitore sottovuoto. Nei primi due casi l’assorbitore è protetto da un vetro temperato, che può essere prismatico;
  • un serbatoio di accumulo del fluido.

Esistono due tipi principali di impianti:

  • circolazione naturale: in questo tipo il fluido è l’acqua stessa che riscaldandosi sale per convezione in un serbatoio di accumulo (boiler), che deve essere posto più in alto del pannello, dal quale viene distribuito alle utenze domestiche; il circuito è aperto, in quanto l’acqua che viene consumata viene sostituita dall’afflusso esterno. Questo impianto ha per pregio la semplicità ma è caratterizzato da una elevata dispersione termica, a scapito della efficienza.
  • circolazione forzata: un circuito composto dal pannello, una serpentina posta all’interno del boiler ed i tubi di raccordo. Una pompa, detta circolatore, permette la cessione del calore raccolto dal fluido, in questo caso glicole propilenico, simile al glicole etilenico (il liquido usato per i radiatori delle automobili), alla serpentina posta all’interno del boiler. Il circuito è notevolmente più complesso, dovendo prevedere un vaso di espansione, un controllo di temperatura ed altri componenti, ed ha un consumo elettrico dovuto alla pompa e alla centralina di controllo, ma ha una efficienza termica ben più elevata, visto che il boiler è posto all’interno e quindi meno soggetto a dispersione termica durante la notte o alle condizioni climatiche avverse.

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