Gli impianti Solari Termici

Le tipologie di Pannelli Solari

Esistono in commercio varie tipologie di pannelli solari. I più diffusi sul mercato sono:

• Pannello Piano Vetrato: è costituito da una piastra metallica posta all’interno di un involucro isolato termicamente e ricoperto al di sopra da una superficie di vetro temperato. La radiazione solare passa attraverso la superficie vetrata che viene poi assorbita dalla piastra metallica, riscaldandosi. Sul retro di questa piastra metallica sono saldati dei tubi all’interno dei quali circola un fluido termovettore che trasferisce il calore all’acqua presente nel serbatoio di accumulo.

Sono i più diffusi sul mercato presentando un ottimo rapporto qualità/prezzo e, se esposti correttamente, hanno ottime rese.

• Pannello Sottovuoto: sono costituiti da una serie di tubi di vetro dove viene realizzato il “vuoto”; ciò funziona da isolante termico che impedisce al calore di uscire e al freddo di entrare. In ogni singolo tubo è presente una tubazione all’interno della quale circola un fluido termovettore, che assorbe la radiazione solare e che cede il calore assorbito all’acqua presente nel serbatoio di accumulo.

Rispetto ai pannelli piani hanno una resa maggiore in quanto hanno dispersioni più basse, grazie alla presenza del sottovuoto, e, grazie alla superficie captante circolare, riescono a sfruttare le radiazioni incidenti del sole provenienti da qualsiasi angolazione. Sono leggermente più cari e vengono installati anche in condizioni di esposizione solare non ottimale.

• Pannelli non Vetrati: sono realizzati con materiale plastico (PVC, propilene, neoprene, gomme sintetiche) e sono privi di copertura vetrata e isolamento. Generalmente funzionano a scambio diretto, ossia anziché circolare un fluido termovettore al loro interno circola direttamente l’acqua da scaldare.

Sono pannelli ad uso esclusivamente estivo perché il loro buon funzionamento richiede una buona insolazione e temperature esterne sopra i 20°C; per questo vengono impiegati generalmente per il riscaldamento delle piscine scoperte.

La loro installazione risulta semplice ed economica e necessitano di poca manutenzione.

Le Tipologie di Impianti

Le tipologie impiantistiche più comuni, a seconda del modo in cui avviene la circolazione del liquido, sono:

• a Circolazione Naturale: sono costituiti da un pannello solare alla cui sommità è presente il bollitore di accumulo dell’acqua calda.

Quando il pannello assorbe la radiazione solare, il fluido presente al suo interno si riscalda e, per effetto naturale, sale verso l’alto passando poi nel bollitore; qui cede il calore ricevuto all’acqua da scaldare e, raffreddandosi, scende nuovamente verso il pannello.

Sono impianti di semplice installazione e a costo contenuto.

• a Circolazione Forzata: in questa tipologia di impianto il bollitore di accumulo è  separato dal pannello ed è installato in un locale tecnico all’interno dell’abitazione. La circolazione del fluido dal pannello al bollitore avviene attraverso l’ausilio di una pompa elettrica di ricircolo.

Sono impianti più complessi e costosi rispetto a quelli a circolazione naturale ma hanno il vantaggio di avere dispersioni termiche molto contenute.

Lo schema di funzionamento semplificato della tecnologia solar cooling è il seguente:

• i pannelli solari assorbono la radiazione del sole e la trasformano in acqua o aria calda;
• l’acqua o aria calda prodotta dai pannelli transita attraverso la macchina frigorifera, che la trasforma in acqua o aria fredda;
• l’acqua o aria fredda viene impiegata per raffrescare gli ambienti oppure per la refrigerazione industriale.

Il solar cooling sfrutta il fatto che le ore della giornata (estiva) in cui c’è la maggiore richiesta di freddo per il condizionamento degli edifici, coincidono con la massima disponibilità di radiazione solare.

Questa tecnologia ad oggi risulta essere realizzabile soltanto per sistemi di condizionamento/raffrescamento di tipo centralizzato o per grandi utenze perché le macchine frigorifere presenti sul mercato sono disponibili generalmente con taglie a partire da 20kW.