Prima un po' di informazione sulla normativa.
Un normale sistema con pannelli solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria è costituito da 4 componenti principali:
- Una lastra di vetro semi-selettivo
- Un collettore solare
- Uno scambiatore di calore a serpentina
- Un boiler per l'accumulo dell'acqua calda, conosciuto anche con il nome di bollitore solare.
I pannelli in realtà sono delle camere d'aria ermetiche dalla forma rettangolare, in genere con dimensioni di 1x1,5 metri e altezza di 20-25 cm., che nella parte alta (esposta al sole) sono dotate di vetri semi-selettivi che lasciano passare la radiazione solare in entrata ma bloccano quella in uscita, il principio è simile a quello dell'effetto serra. Nella parte bassa e lateralmente è quasi sempre presente un isolante termico e nella parte intermedia c'è il componente più importante, cioè un collettore (un insieme di tubazioni che formano un circuito idraulico) nel quale si muove un fluido termovettore, che spesso è costituito da una miscela di acqua e glicole (glicol etilenico). Grazie ai vetri semiselettivi e all'isolamento termico il calore si accumula nel pannello solare raggiungendo temperature fino ai 200 °C, per cui il fluido che si trova nel collettore si riscalda ad alta temperatura. In seguito il fluido caldo si sposta in uno scambiatore di calore di tipo a serpentina, cioè una tubazione avvolta a spirale. Lo scambiatore è immerso in un boiler o bollitore solare, vale a dire un serbatoio pieno d'acqua e rivestito di uno strato isolante per conservare il colore al suo interno. Il fluido caldo proveniente dal collettore del pannello solare passando nello scambiatore riscalda l'acqua del boiler, che in casi particolari può essere riscaldata anche a più di 100 °C, a questo punto il fluido termovettore si raffredda parzialmente e ritorna al pannello solare per ripetere il ciclo.
Con la variazione ed il miglioramento dei componenti principali e con l'eventuale aggiunta di altri accessori si possono realizzare i vari tipi di pannelli solari, ossia:
- A circolazione naturale, il tipo più semplice.
- A circolazione forzata con boiler di maggiori dimensioni e il circolatore, cioè una pompa elettrica per il movimento del fluido termovettore.
- Ad alta efficienza, con vetri semiselettivi e/o collettori e/o scambiatori dalle maggiori prestazioni e per questo più costosi.
- Con tubi a sottovuoto e con concentratori solari, ecc.
- Altri tipi particolari, tra cui il più meritevole di attenzione è l'accumulatore solare compatto.
Accumulatori solari compatti.
Da qualche anno è stata introdotta una nuova tecnologia, ossia gli accumulatori solari compatti che grazie all'uso di nuovi materiali come i cristalli termoisolanti possono raggiungere delle buone efficienze senza ricorrere al collettore solare e al fluido termovettore. In questi sistemi il bollitore (boiler) e il pannello solare sono integrati in un solo corpo pieno d'acqua, che si scalda con la radiazione solare intrappolata al suo interno grazie al vetro semi-selettivo e termoisolante posizionato nella parte esposta al sole.
PANNELLO SOLARE - Accumulatore Compatto
Questa nuova tecnologia ha un solo aspetto da migliorare: una resa leggermente più bassa, ma solo nei periodi più freddi. In più hanno però una buona resistenza al freddo e al congelamento, ossia fino a - 20 °C senza necessità di particolari accortezze.
Inoltre, a loro favore c'è da dire che il minor costo iniziale e l'assenza delle spese di manutenzione che gli altri sistemi richiedono mediamente ogni 5-10 anni (ripristino della miscela del fluido termovettore, verifica della ermeticità dei pannelli, sostituzione di apparecchiature elettromeccaniche e componenti idraulici, ecc.), eguaglia l'eventuale spesa di energia per integrare la produzione dell'acqua calda dovuta alla minore resa nei periodi più freddi. Per cui il vantaggio maggiore è la spesa iniziale più bassa sia per l'acquisto del prodotto, ma anche per l'installazione ché è molto più semplice rispetto agli altri sistemi.La gran parte dei normali pannelli in commercio sono sistemi chiusi che non possono essere integrati in serie con moduli aggiuntivi per cui resta la sola possibilità di fare un'installazione in parallelo con grandi problemi di gestione, poichè è necessario utilizzare una valvola a tre vie per chiudere il boiler che si svuota ed aprire quello pieno.
Per concludere, con i sistemi tradizionali si è obbligati fin dall'inizio a dimensionare in modo preciso il pannello solare alle esigenze effettive e se queste aumentano non è possibile aumentare la capacità del sistema. Con l'accumulatore solare il problema di espansione non esiste, per cui si consiglia di installare un modulo (max quattro persone, già con cinque perone sono necessari due moduli) e provare la resa durante l'anno e solo in seguito aumentare di uno all'anno fino a calibrare esattamente il volume necessario.
Ritornando ai pannelli solari termici tradizionali
Nel tipo a circolazione naturale il pannello solare e il boiler sono molto ravvicinati, quasi sempre il boiler è in posizione orizzontale sopra il pannello. Grazie alla vicinanza dei due componenti il fluido caldo passa facilmente dal collettore allo scambiatore sfruttando semplicemente le leggi della fisica per quanto riguarda la risalita di un fluido caldo e la sua discesa quando si raffredda, da qui il nome di circolazione naturale. I limiti di questo sistema sono: per primo il volume d'acqua calda, che può raggiungere al massimo i 250-300 litri e per secondo una resa più bassa di quello a circolazione forzata. Con i sistemi a circolazione naturale è consigliato prevedere l'integrazione per riscaldare l'acqua con una caldaia o un sistema elettrico.
Pannelli solari Cordivari
Pannelli solari ATI
_________________________
Per fare una domanda posta un commento