Il sole fornisce energia , sotto forma di luce e calore alla terra, in tre ore i raggi solari emanano sulla superficie terrestre più energia di quanta l’umanità ne consumi nell’arco di un anno intero. Se si prende in considerazione un impianto solare può essere utilizzato sia per il riscaldamento dell’acqua e sia come integrazione dell’impianto di riscaldamento. Un uso massiccio delle fonti energetiche rinnovabili quali l’energia solare aiuterebbe a ridurre i problemi ecologici del pianeta considerevolmente.
Il principio di funzionamento dei collettori solari consiste nel riscaldamento da parte del sole di acqua e glicole che scorre nei tubi d un assorbitore isolato che successivamente viene trasferita all’interno dell’accumulo sfruttando il principio del termosifone (circolazione naturale 1.1) o attraverso una pompa di circolazione (circolazione forzata1.2).
- Nel caso della circolazione naturale a termosifone, per far circolare il fluido vettore nel sistema solare, si sfrutta la convenzione. Il liquido vettore riscaldandosi nel pannello solare si dilata e galleggia rispetto a quello più freddo presente nello scambiatore del serbatoio di accumulo spostandosi verso l’alto rispetto al pannello solare cedendo il suo calore all’acqua sanitaria del secondario. Il fluido vettore usato nel circuito primario e glicole propilenico atossico detto più comunemente antigelo tale da garantire una adeguata resistenza al gelo. I’accumulo viene disposto ad un’altezza maggiore di quella dei pannelli solari a cui è collegato. La circolazione naturale, rispetto a quella forzata, risulta essere più sensibile alle perdite di carico del circuito primario, per questo vengono realizzati sistemi compatti ove il serbatoio di accumulo è molto vicino al pannello solare. Un impianto a circolazione naturale con serbatoio esterno anche se ben isolato ha inevitabili dispersione termica di calore pertanto è poco utilizzato in zone con temperature piuttosto rigide. Questa soluzione è più semplice ed economica rispetto a quella circolazione forzata anche perché c’è un maggior impatto visivo.
- La circolazione fozata del liquido avviene con l’aiuto dei pompe solo quando nei pannelli il fluido vettore si trova ad una temperatura più elevata rispetto a quella dell’acqua contenuta nei serbatoi.In questi impianti ci sono meno vincoli per la disposizione dell’accumolo in quanto la maggior velocità del fluido vettore permette un maggior scambio termico e quindi il rendimento del pannello è leggermente superiore.Normalmente il circuito idraulico collegato al pannello solare è chiuso e separato da quello dell’acqua che riscalda, posizionando una serpentina nel serbatoio come scambiatore di calore.
Le categorie dei pannelli solari in genere si suddividono in diversi tipi:
PANNELLI SOLARI TERMICI PIANI
I pannelli solari termici si utilizzano per la produzione di acqua calda sanitaria, questo tipo di pannello solare ha dei rendimenti molto buoni e riesce a essere utile anche per l’integrazione dell’impianto di riscaldamento.
PANNELLI SOLARE SOTTOVUOTO
Questo tipo di pannello si utilizza per la produzione di acqua calda sanitaria, o anche per l’integrazione con l’impianto di riscaldamento, il rendimento di questo tipo di pannello solare è molto alto, anche nelle regioni più fredde del nord Italia. Questo tipo di tecnologia a costi leggermente maggiori dei collettori solari piani.
PANNELLI O MODULI FOTOVOLTAICI
L’energia prodotta da questo tipo particolare di pannello solare può essere trasformata in corrente alternata a 220 Volt e quindi utilizzata direttamente per la propria abitazione, o venire reimmessa nella rete elettrica dell’Enel.
INFORMAZIONI SU GLI IMPIANTI SOLARI
Gli impianti solari termici servono per la maggiore ad ottenere acqua calda per poi utilizzarla a scopo sanitario; con un buon impianto solare si riesce a coprire anche più del fabbisogno annuo di acqua calda, abbattendo drasticamente le spese energetiche e l’immissione dei gas nocivi nell’atmosfera.
L’utilizzo di questi pannelli anche allo scopo di riscaldare la propria abitazione durante i mesi invernali è possibile, esclusivamente se si dispone di un impianto di riscaldamento a pannelli radianti possibilmente a pavimento. Il serbatoio di accumulo per la produzione di acqua calda sanitaria va da un minimo di 150 litri per un nucleo di 2-3 persone, oppure da 400 litri per 4-6 persone, l’accumulatore ben isolato permette di conservare l’acqua sanitaria all’interno per poi utilizzarla quando effettivamente serve nell’arco della giornata. Per un buon dimensionamento dell’impianto occorre valutare la posizione geografica, l’inclinazione del tetto e la sua esposizione al sole (preferibilmente un esposizione verso sud- sud est, e un’inclinazione a 45°)
