Impianti solari termici

Gennaio 17, 2020
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Gli impianti solari termici sono dispositivi che permettono di catturare l’energia solare, immagazzinarla e usarla nelle maniere più svariate. In particolare ai fini del riscaldamento dell’acqua corrente, in sostituzione delle caldaie, alimentate tramite gas naturale.
Nel caso in cui si utilizzi il calore del sole, per produrre corrente, tramite l’evaporazione di fluidi vettori,  alimentate da turbine collegate ad alternatori, si parla di impianto solare termodinamico.

Un impianto solare termico è composto dalle seguenti unità:
–  uno o più collettori che cedono il calore del sole al fluido; esistono vari tipi di collettori: dalla semplice lastra di rame, percorsa da una serpentina e pitturata di vernice nera, al pannello selettivo trattato con biossido di titanio (TINOX),
– dall’assorbitore sottovuoto.Nei primi due casi l’assorbitore è protetto da:
un vetro temperato, che può essere prismatico;
un serbatoio di accumulo del fluido.

Tipologie di impianti

Esistono quattro tipi di impianti:
a 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 chiuso, 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 dell’efficienza.

a 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 un’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.

a svuotamento: il sistema è analogo a quello a circolazione forzata, solo che l’impianto viene riempito e quindi usato solo quando è necessario o possibile. Se l’impianto ha raggiunto la temperatura desiderata, si svuota, oppure se manca il sole l’impianto non si riempie. Questo permette anche di aumentare il numero dei collettori solari. Unico vincolo risiede nella necessità di avere una pendenza minima tra il collettore e il serbatoio di raccolta.

a concentrazione con inseguitore solare: in grado di concentrare i raggi solari in corrispondenza del fluido termo-conduttore, grazie ad una particolare forma parabolica.

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