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PANNELLI
SOLARI TERMICI
Gli
impianti a pannelli solari possono essere essenzialmente di
2 tipi
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Impianti
a circolazione naturale
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Impianti
a circolazione forzata
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Gli
impianti a circolazione naturale sono sistemi a
circuito chiuso, che funzionano a scambio
indiretto, senza pompe nè componenti elettrici.
I
pannelli solari sono costituiti da tubi, all'interno
dei quali passa una miscela acqua-glicole che,
esposta alle radiazioni solari, si scalda, diviene
più leggera e sale per convezione (effetto
termosifone) verso il serbatoio.
Il
fluido, attraverso un'intercapedine, cede il calore
all'acqua, contenuta nel serbatoio, dal quale
confluisce quindi
nel circuito domestico.
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Negli
impianti a circolazione forzata il liquido del
circuito primario è spinto da una pompa.
La
pompa di circolazione viene messa in moto da una
centralina elettronica che confronta le temperature
dei collettori e dell'acqua nel serbatoio di
accumulo rilevata da apposite sonde.
Quando
la temperature dei pannelli solari scende al disotto
di quella dell'acqua nel boiler la pompa si arresta,
per evitare il raffreddamento dell'acqua accumulata.
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Tipi
di pannelli solari
I
pannelli solari possono essere raggruppati in quattro tipi
principali: vetrati, sottovuoto, scoperti e ad aria.
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Pannelli
solari vetrati
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I
pannelli solari vetrati sono composti dal pannello
vero e proprio e da un serbatoio di accumulo
dell'acqua: insieme costituiscono un sistema
solare completo.
Il vetro è trasparente alla luce del sole che
entra, ma è opaco ai raggi infrarossi che sono
così trattenuti all'interno.
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I
raggi del sole, che raggiungono la parte interna
del pannello, lo scaldano e il calore viene
trattenuto all'interno.
La superficie di questi pannelli può essere, o
meno, trattata con prodotti che ne migliorano il
rendimento (ossia la capacità di
"trattenere" i raggi). Allo stesso modo,
può essere presente un serbatoio di accumulo
integrato, particolarmente indicato per le località
particolarmente rigide.
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Pannelli
solari sottovuoto
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Si
tratta di pannelli più sofisticati e costosi ma
sono in grado di fornire prestazioni assai
elevate.
Essi si presentano come tubi di vetro, contenenti
all'interno un elemento assorbitore di calore, al
cui interno la pressione dell'aria è
ridottissima, per impedire la cessione del calore
da parte dell'assorbitore.
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I
pannelli solari sottovuoto hanno un ottimo
rendimento in tutti i mesi dell'anno e sono
particolarmente adatti ad essere installati negli
edifici residenziali, anche in condizioni
climatiche molto rigide.
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Pannelli
solari scoperti
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I
pannelli solari scoperti sono adatti per il
riscaldamento di piscine scoperte, acqua calda per
le docce negli stabilimenti balneari, nei
campeggi, negli alberghi stagionali, ecc.
Sono privi di vetro e l'acqua passa direttamente
all'interno dei tubi del pannello, dove viene
riscaldata dai raggi solari ed è pronta per
essere usata.
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Il
limite di questi pannelli è che, non essendo
coibentati, funzionano con una temperatura
ambiente di almeno 20°C. Il loro costo è però
ovviamente più basso dei pannelli vetrati e
l'installazione è davvero semplice.
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Come
dimensionarli?
Per
calcolare le dimensioni del pannello solare da installare si
può effettuare una prima valutazione partendo dal numero
dei membri della famiglia: si stima, infatti, che mediamente
il consumo di acqua calda sia pari a 30-50 litri al giorno
per persona.
Altri fattori determinanti sono la zona geografica e la
radiazione solare giornaliera.
Come valore indicativo, in prima approssimazione si può
considerare una produzione di acqua alla temperatura di 40°C,
pari a 80-130 litri al giorno, per ogni metro quadro di
pannello installato.
Per riscaldare l'acqua contenuta nel serbatoio (circa 50-80
litri per mq. di collettori installati), occorre circa mezza
giornata di sole nel periodo estivo ed una giornata nel
periodo invernale.
La temperatura dell'acqua raggiungibile nelle giornate di
pieno sole è di circa 40°C in inverno e di circa 60-80°C
in estate per i pannelli vetrati.
Se
il sole non c'è?
I
pannelli solari sono in grado di produrre energia termica
anche se non c'è sole: la radiazione incidente su un
pannello non è infatti data solo dai raggi solari, ma anche
dalle radiazioni presenti nell'intera volta celeste.
Ovviamente, se c'è sole i pannelli funzionano meglio.
Per poter disporre di acqua calda sempre e a prescindere dal
clima, è tuttavia indispensabile ricorrere a soluzioni
integrative della radiazione solare.
Ciò può essere realizzato in due modi:
1.
se nella casa già esiste una caldaia istantanea a gas a
controllo elettronico per la produzione dell'acqua calda
sanitaria, è possibile collegare il sistema solare
all'impianto termico esistente. In questo caso, l'impianto
solare integra quello tradizionale, con un considerevole
risparmio di energia (e di soldi!)
2.
Se non è possibile collegarsi alla caldaia a gas, occorre
inserire nel serbatoio una resistenza elettrica di almeno 1
kW con termostato tarato a circa 40°C. Tutti i sistemi
solari compatti in commercio sono dotati di una resistenza
elettrica integrativa posizionata all'interno del serbatoio.
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