Impianti Pannelli Solari

I pannelli solari funzionano secondo un principio molto semplice: catturare l'energia che giunge dal Sole sulla Terra e utilizzarla per produrre acqua calda

 

Gli impianti a pannelli solari possono essere essenzialmente di 2 tipi:
- Impianti solari a circolazione naturale sono sistemi monoblocco a circuito chiuso, che funzionano senza necessità di pompe né di componenti elettrici.
Sono costituiti da un collettore solare (piano o a tubi sottovuoto) esposto alle radiazioni solari, all'interno del quale l'acqua si scalda e sale per convezione (effetto termosifone) verso il serbatoio, confluendo quindi nel circuito domestico.

- Impianti solari a circolazione forzata il serbatoio è montato separatamente (nel sottotetto o nel locale caldaia) ed il liquido del circuito primario è spinto da una pompa.
La pompa di circolazione viene messa in moto da una centralina elettronica che confronta le temperature dei collettori e dell'acqua nel serbatoio di accumulo rilevata da apposite sonde.

 

Il componenti principali di un sistema a pannelli solari sono:
- il pannello solare vero e proprio, che trasferisce il calore assorbito dal sole all'acqua del serbatoio e permette di produrre quindi acqua calda
- il serbatoio di accumulo dell'acqua calda
- (nei sistemi a a circolazione forzata) una pompa per la circolazione dell'acqua e una centralina elettronica
- i collegamenti idraulici ed elettrici.

I pannelli solari possono essere raggruppati in 4 tipi principali: sottovuoto, vetrati, scoperti e ad aria.

 

Pannelli solari sottovuoto
I pannelli solari sottovuoto di ultima generazione hanno un ottimo rendimento in tutti i mesi dell'anno e sono adatti ad essere installati anche in condizioni climatiche molto rigide: sono quindi particolarmente indicati nel nord Italia, così come naturalmente al Sud.
Si presentano come tubi di vetro, al cui interno viene praticata una pressione dell'aria ridottissima (vuoto), per impedire la cessione del calore (effetto Thermos)
All'interno viene posto un elemento assorbitore di calore, per lo più un tubo di rame.
In alcune versioni a circolazione naturale all'interno del tubo può circolare direttamente l'acqua da riscaldare.
I pannelli solari vetrati sono composti da un vetro trasparente alla luce del sole, ma opaco ai raggi infrarossi che sono così trattenuti all'interno.
I raggi del sole, che raggiungono la parte interna del pannello, lo scaldano e il calore viene trattenuto all'interno.

La superficie di questi pannelli può essere, o meno, trattata con prodotti che ne migliorano il rendimento (ossia la capacità di "trattenere" i raggi). Allo stesso modo, può essere presente un serbatoio di accumulo integrato, particolarmente indicato per le località particolarmente rigide.


Pannelli solari scoperti

I pannelli solari scoperti sono adatti per il riscaldamento di piscine scoperte, acqua calda per le docce negli stabilimenti balneari, nei campeggi, negli alberghi stagionali, ecc.
Sono privi di vetro e l'acqua passa direttamente all'interno dei tubi del pannello, dove viene riscaldata dai raggi solari ed è pronta per essere usata.

Il limite di questi pannelli è che, non essendo coibentati, funzionano con una temperatura ambiente di almeno 20°C. Il loro costo è però ovviamente più basso dei pannelli vetrati e l'installazione è davvero semplice.

 

Pannelli solari ad aria calda
Sono simili ai normali pannelli vetrati ma in questo caso il fluido vettore è aria anziché acqua, aria che può circolare fra vetro e assorbitore oppure fra assorbitore e fondo del pannello.

Una tipologia particolare di pannelli solari ad aria sono i pannelli di rivestimento, applicabili come normale rivestimento delle pareti di tamponamento in edifici industriali, commerciali e residenziali.

Non sono vetrati ma hanno una superficie esterna metallica che funge da assorbitore e riscalda l'aria che passa all'interno.
Questa, circolando all'interno dell'intercapedine che si forma tra pannello e parete, può poi essere immessa all'interno degli ambienti tramite un apposito sistema di aspirazione, contribuendo al riscaldamento e al ricambio d'aria degli ambienti serviti..

 

Come dimensionarli?
Per calcolare le dimensioni del pannello solare da installare si può effettuareuna prima valutazione partendo dal numero dei membri della famiglia: si stima, infatti, che mediamente il consumo di acqua calda sia pari a 30-50 litri al giorno per persona.

Altri fattori determinanti sono la zona geografica e la radiazione solare giornaliera.

Come valore indicativo, in prima approssimazione si può considerare una produzione di acqua alla temperatura di 40°C, pari a 80-130 litri al giorno, per ogni metro quadro di pannello installato.

Per riscaldare l'acqua contenuta nel serbatoio (circa 50-80 litri per mq. di collettori installati), occorre circa mezza giornata di sole nel periodo estivo ed una giornata nel periodo invernale.

La temperatura dell'acqua raggiungibile nelle giornate di pieno sole è di circa 40°C in inverno e di circa 60-80°C in estate per i pannelli vetrati.

 

Se il sole non c'è?
I pannelli solari sono in grado di produrre energia termica anche se non c'è sole: la radiazione incidente su un pannello non è infatti data solo dai raggi solari, ma anche dalle radiazioni presenti nell'intera volta celeste.
In situazioni di cielo nuvoloso o comunque di insolazione parziale, i pannelli con tubi sottovuoto hanno la maggior efficacia

Per poter disporre di acqua calda sempre e a prescindere dal clima, è tuttavia indispensabile ricorrere a soluzioni integrative della radiazione solare.

 

Ciò può essere realizzato in due modi:
1) Se nella casa già esiste una caldaia istantanea a gas a controllo elettronico per la produzione dell'acqua calda sanitaria, è possibile collegare il sistema solare all'impianto termico esistente.
In questo caso, l'impianto solare integra quello tradizionale, con un considerevole risparmio di energia (e di soldi!)

2) Se non è possibile collegarsi alla caldaia a gas, occorre inserire nel serbatoio una resistenza elettrica di almeno 1 kW con termostato tarato a circa 40°C. Tutti i sistemi solari compatti in commercio sono dotati di una resistenza elettrica integrativa posizionata all'interno del serbatoio.







Richiedi un preventivo