SOLARE TERMICO

Il solare termico è una tecnologia usata ormai da decenni per la produzione dell'acqua calda sanitaria e per uso riscaldamento ambienti.

I pannelli solari termici permettono di riscaldare l'acqua sanitaria per l'uso quotidiano in modo intelligente ed ecologico senza utilizzare gas o elettricità . Si basano su un principio molto semplice: utilizzare il calore proveniente dal Sole e utilizzarlo per il riscaldamento o la produzione di acqua calda che può arrivare fino a 70° in estate, ben al di sopra dei normali 40°-45° necessari per una doccia. Entro certi limiti sono pertanto un efficace sostituto dello scaldabagno elettrico o della caldaia a gas per generare acqua calda per uso sanitario.

I pannelli solari termici consentono anche l'integrazione di energia termica ad uso riscaldamento in presenza di impianti a bassa temperatura (riscaldamento a pavimento).

I pannelli solari, infatti, possono essere utilizzati durante tutto l'arco dell'anno, nel periodo estivo ed in quello invernale, poiché sono realizzati in modo da assorbire anche la luce diffusa e quella proveniente da raggi solari particolarmente inclinati.

COME FUNZIONA UN PANNELLO SOLARE TERMICO

Un pannello solare termico (o collettore solare) è composto da un radiatore in grado di assorbire il calore dei raggi solari. La quantità di energia captata serve ad integrare il sistema di produzione acqua sanitaria composto da serbatoio di accumulo e generatore termico (caldaia).

In Italia godiamo di un'insolazione media di 1500 kWh/m2 ogni anno. Anche ipotizzando un rendimento medio dei pannelli solari termici, 160.000 mq di pannelli solari installati in una qualsiasi regione italiana farebbero risparmiare in bolletta circa 8 milioni di metri cubi di metano altrimenti utilizzati per alimentare le caldaia a gas o circa 80 Gwh di energia elettrica degli scaldabagno elettrici.

Pannelli solari vetrati

I collettori vetrati piani sono quelli maggiormente diffusi per le applicazioni civili. Il collettore � costituito dai seguenti componenti: - Copertura trasparente alla radiazione solare, costituita da una o pi� lastre di vetro (vetro solare temprato antigrandine e antiriflesso) o di materiali plastici posta al di sopra della piastra assorbente; ha la funzione di ridurre gli scambi termici convettivi e radianti tra la piastra assorbente e l�ambiente esterno. - Piastra assorbente, in metallo (solitamente in rame con o senza trattamenti superficiali), verniciata di nero opaco per aumentare il coefficiente di assorbimento del materiale; provvede ad assorbire la radiazione ed a trasferire l�energia raccolta al liquido. - Tubazioni, in metallo, entro cui scorre il fluido vettore; sono posizionate tra la piastra assorbente e la copertura trasparente. - Isolamento termico al di sotto della piastra, in pannelli o rotoli di vari materiali (lana di vetro, polietilene, ecc.); ha la funzione di ridurre al minimo le perdite per conduzione della piastra con la struttura sottostante (o per convezione con l�aria). - Involucro di forma parallelepipeda con funzione di contenimento e di protezione da polvere, umidit�, sollecitazioni esterne ed agenti atmosferici; possibilmente in materiali non metallici per diminuire al minimo le trasmissioni di calore indesiderate.


 


Pannelli solari sottovuoto

Il captatore solare � composto da: intelaiatura base (di supporto), collettore principale in rame, tubi assorbitori e vetro con camera sottovuoto. Gli assorbitori contengono i tubi in rame (a circuito chiuso) e gli specchi concentratori per garantire altissime prestazioni. Si tratta di un Collettore solare con rese elevate in condizioni di basse temperature esterne.



Captazione raggi con specchio riflettente

 

La pompa di calore � costituita da un circuito chiuso, percorso da uno speciale fluido (frigorigeno) che, a seconda delle condizioni di temperatura e di pressione in cui si trova, assume lo stato di liquido o di vapore. Il circuito chiuso � costituito da: � un compressore � un condensatore � una valvola di espansione � un evaporatore Il condensatore e l�evaporatore sono costituiti da scambiatori di calore, cio� tubi posti a contatto con un fluido di servizio (che pu� essere acqua o aria) nei quali scorre il fluido frigorigeno. Questo cede calore al condensatore e lo sottrae all�evaporatore. Nel funzionamento il fluido frigorigeno, all�interno del circuito, subisce le seguenti trasformazioni: � Compressione: il fluido frigorigeno allo stato gassoso e a bassa pressione, proveniente dall�evaporatore, viene portato ad alta pressione; nella compressione si riscalda assorbendo una certa quantit� di calore. � Condensazione: il fluido frigorigeno, proveniente dal compressore, passa dallo stato gassoso a quello liquido cedendo calore all�esterno. � Espansione: passando attraverso la valvola di espansione il fluido frigorigeno liquido si trasforma parzialmente in vapore e si raffredda. � Evaporazione: il fluido frigorigeno assorbe calore dall�esterno ed evapora completamente. L�insieme di queste trasformazioni costituisce il ciclo della pompa di calore: fornendo energia con il compressore, al fluido frigorigeno, questo, nell�evaporatore, assorbe calore dal mezzo circostante e, tramite il condensatore, lo cede al mezzo da riscaldare


Si tratta di generatori di calore che utilizzano combustibili ecologici come il pellet, il cippato ( macinato di legno ), la legna, la sansa, noccioli di pesca ecc.. e contribuiscono a diminuire la dipendenza da fonti energetiche non rinnovabili come il petrolio, il gas e il carbone. Le caldaie consentono inoltre di ottenere un concreto risparmio energetico e riducono l�apporto di CO2 all�atmosfera dato che la quantit� liberata con la combustione o con altri processi che ne scompongono la struttura � la stessa impiegata per la crescita della pianta.