Collettore solare termico: tipologie e applicazioni
I pannelli solari termici, tecnicamente chiamati collettori solari, hanno il compito di convertire la luce del sole in energia termica per fornire acqua calda per uso sanitario e per il riscaldamento.
Ma cos’è di preciso un collettore solare termico e quante tipologie ne esistono? Vediamole insieme.
Collettore solare termico: cos’è e come funziona.
I collettori solari termici sono dei dispositivi composti da celle solari che hanno il compito di convertire la radiazione solare in energia termica e trasferirla verso un accumulatore termico.
Il principio del funzionamento è quello dell’effetto serra. I raggi solari colpiscono la superficie in vetro del pannello: una parte di questi viene riflessa, l’altra, invece, assorbita dalla piastra captante. La piastra captante, riscaldandosi, mette in circolo l’energia attraverso il liquido vettore.
In questo modo il calore accumulato viene trasferito dal fluido termoconvettore che si muove all’interno dei fasci tubieri che ricevono il calore dalla piastra captante, all’acqua presente nel boiler, riscaldando quindi l’acqua contenuta al suo interno.
Questo tipo di impianto, conosciuto come solare termico, è collegato solitamente al circuito dell’acqua sanitaria e, in alcuni casi, a quello dell’impianto di riscaldamento.
Collettore solare a piano vetrato e non vetrato: le differenze
In commercio, esistono diversi tipi di collettori solari termici, ognuno utile a svolgere un determinato compito.
Di norma, con un solare termico si ottiene acqua a bassa temperatura (fino a 60°) e per l’uso domestico è più che sufficiente. Tuttavia, a volte si ha la necessità di ottenere temperature più elevate, maggiori di 80°, per cui anche i collettori solari devono essere adeguati.
I pannelli solari sono di tre tipologie:
- a piano vetrato
- a piano non vetrato
- a tubo sottovuoto
Il collettore a piano vetrato è quello più commercializzato, anche per il suo ottimo rapporto qualità/prezzo. Ad un costo contenuto, questo tipo di pannello garantisce il fabbisogno di acqua calda e riscaldamento (ad esempio con pavimenti radianti) per uso domestico durante tutto l’arco dell’anno.
Questa tipologia di collettore solare è composta da tre elementi principali:
- una copertura, ovvero una lastra in vetro che fa passare le radiazioni in entrata;
- un assorbitore a piastra, dove avviene la conversione della luce del sole in calore. A questa, sono saldati dei canali in cui circola il fluido termoconvettore;
- un isolante termico, che impedisce la dispersione di calore.
I materiali utilizzati per la piastra captante e la griglia dei tubi dei pannelli sono in genere di due tipi, in rame o in alluminio. Il rame è un ottimo conduttore di calore e, più dell’alluminio, resiste ad alte e basse temperature, garantendo all’impianto stesso una vita più lunga (20-30 anni circa). I collettori di Costruzioni Solari sono costituiti di solo Rame e non vi è presenza di metalli meno nobili quale l’alluminio, come in altri casi.
I collettori a piano non vetrato sono più economici e allo stesso tempo meno efficienti. Non hanno la stessa capacità di assorbire il calore e di evitare dispersioni, ma possono essere molto utili a temperature più basse e in alcune stagioni dell’anno.
Se si utilizza acqua calda in misura ridotta e a basse temperature, come ad esempio in una residenza estiva o per riscaldare l’acqua di una piscina scoperta, i collettori a piano non vetrato possono essere una buona soluzione.
Altri tipi di collettori solari: a tubo sottovuoto
Gli impieghi e le applicazioni di un solare termico, come abbiamo detto, sono molteplici. Non solo è utile per un uso domestico, ma talvolta si rivela un’ottima soluzione anche per impieghi industriali. Per produrre acqua calda ad alte temperature è necessario utilizzare un’altra tipologia di pannello, quella a tubo sottovuoto.
Nei pannelli a tubo sottovuoto l’assorbitore è collocato all’interno di uno spazio più protetto da variazioni termiche. Questo consente di ridurre le dispersioni di calore e generare acqua calda con temperatura superiore a 80°.
Nei processi di lavorazione industriale, ad esempio per il lavaggio di macchinari o per il riempimento di vasche con acqua ad alta temperatura, l’unica possibile scelta ricade sui pannelli a tubo sottovuoto.
Prima di scegliere un collettore solare termico è importante sapere a quali usi è destinato. Un sopralluogo tecnico diventa, quindi, indispensabile per dimensionare l’impianto sulle proprie esigenze, al fine di ottenere la massima efficienza e un risparmio sui consumi annuali, con il conseguente ammortamento della spesa dell’impianto in pochi anni. Inoltre, è bene ribadire che per l’installazione di un solare termico esistono importanti incentivi statali che consentono una detrazione fiscale del 65% immediata , sino ad un massimo di 10 anni.
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