Come funziona un pannello solare a circolazione forzata

Che cos'è un impianto solare termico a circolazione forzata

L'impianto solare termico impiega l'energia solare per catturare e trasferire calore alle fonti d'acqua destinate all'uso sanitario o al riscaldamento domestico.

Pur sembrando un sistema complesso, in realtà è estremamente semplice poiché sfrutta l'energia rinnovabile più naturale per riscaldare l'acqua.
Nello specifico, il riscaldamento solare termico forzato rappresenta una delle varianti più apprezzate, poiché offre non solo un maggiore rendimento, ma anche un notevole miglioramento estetico.

Schema impianto solare termico a circolazione forzata

Il pannello termico solare a circolazione forzata è composto da diversi componenti:

• i collettori solari, noti anche come pannelli termici solari, che possono essere di tipo vetrato piano o a tubi sottovuoto. Generalmente, i pannelli a tubi sottovuoto vengono preferiti in zone con clima più freddo;
  
  
• il serbatoio o boiler che contiene l'acqua da riscaldare;
  
  
• la pompa elettrica che si occupa della circolazione forzata del fluido termoconvettore;
  
  
• le sonde di temperatura che monitorano la temperatura dell'acqua;
  
  
• la valvola deviatrice che consente di deviare il flusso del fluido verso una fonte di calore ausiliaria, se necessario;
  
  
• la valvola miscelatrice che regola la temperatura dell'acqua in uscita, miscelando l'acqua calda proveniente dal pannello solare con quella fredda, qualora necessario;
  
  
• la centralina di controllo che gestisce il funzionamento dell'intero sistema.

È fondamentale che l'installazione dei pannelli solari a tubi sottovuoto sia eseguita da tecnici specializzati per prevenire il rapido deterioramento del sistema a causa delle elevate temperature che i tubi possono raggiungere nei mesi estivi.

Come funziona un pannello solare a circolazione forzata

I pannelli solari a circolazione forzata adottano una tecnologia basata su un circuito chiuso, utilizzando uno scambiatore di calore. In questa configurazione, il boiler contenente l'acqua da riscaldare è separato dal pannello solare.

Il funzionamento è alquanto semplice. Un fluido termoconvettore, acqua e antigelo, viene riscaldato dal collettore solare e trasferito nell'impianto grazie a una pompa elettrica.

Funzionamento pannello solare termico

Il fluido caldo raggiunge il boiler attraverso una serpentina che ha la funzione di scambiatore di calore, riscaldando l'acqua che può quindi essere impiegata come acqua calda sanitaria.

Una sonda installata sul boiler monitora la temperatura dell'acqua in uscita.

Se questa è inferiore a determinati parametri preimpostati, tramite una centralina e una valvola di deviazione, il flusso può essere indirizzato verso una fonte di calore ausiliaria, come ad esempio una caldaia, che la riscalderà ulteriormente.

Se l'acqua è abbastanza calda viene direttamente inviata all'utenza interessata.

Quando installare un pannello solare a circolazione forzata

L'utilizzo di un riscaldamento con pannelli solari a circolazione forzata si applica in situazioni in cui non è fattibile collocare il serbatoio in prossimità del pannello solare termico oppure quando è richiesta la produzione di grandi quantità di acqua calda.

Grazie alle sue eccellenti proprietà di isolamento termico, risulta particolarmente adatto per gli edifici situati in aree caratterizzate da un clima freddo, come ad esempio le zone montane.

Quali sono i vantaggi di un solare termico a circolazione forzata

I pannelli solari per riscaldamento a circolazione forzata sono caratterizzati da diversi vantaggi.


Tra questi:

• offrono un'efficienza superiore e tempi di riscaldamento rapidi, assicurando elevate prestazioni;
  
  
• riducono al minimo le dispersioni termiche;
  
  
• sono installabili in tutte quelle situazioni in cui non è possibile collocare il serbatoio in vicinanza dei pannelli solari termici;
  
  
• sono adatti per edifici siti in zone dal clima freddo, come le zone montane o i Paesi del nord, grazie all'elevato grado di isolamento termico;
  
  
• si consigliano per alimentare impianti di riscaldamento a pavimento, in quanto funzionano a temperature più basse e sfruttano il calore generato dall'impianto solare forzato;
  
  
• hanno un impatto visivo migliore poiché non richiedono il bollitore sul tetto;
  
  
• si adattano in maniera semplice a qualunque condizione climatica e a qualsiasi sistema di riscaldamento, mantenendo sempre elevata l'efficienza.

Un impianto solare termico per riscaldamento ha una durata media di 25 anni e i costi di installazione possono essere recuperati in un periodo medio di 5-10 anni.

Le spese di manutenzione sono trascurabili e variano dallo 0,1% al 2,5% dell'investimento totale.

Tipologia di sistema solare termico a circolazione forzata

Esiste un'altra variante di pannello solare per riscaldamento a circolazione forzata noto come impianto a svuotamento o drain-back, utilizzato principalmente nel Nord Europa.

Questo sistema è stato sviluppato per prevenire il pericolo di congelamento del fluido termovettore nei collettori durante il periodo invernale, riducendo così il rischio di danni. Nelle nostre latitudini, gli impianti a svuotamento sono adatti durante la stagione estiva.

A causa delle elevate temperature esterne e dell'utilizzo ridotto dell'impianto può nascere il fenomeno della stagnazione, un problema che si manifesta quando il pannello non risulta più in grado di trasferire calore al serbatoio di accumulo.


La stagnazione può causare un aumento delle temperature del fluido termovettore superiori a 150°C, compromettendo le sue proprietà antigelo e facendolo diventare un liquido corrosivo che può danneggiare le componenti dell'impianto.

Gli impianti a svuotamento includono un serbatoio di recupero.

Nel momento in cui la temperatura nel collettore solare oltrepassa la soglia di sicurezza, il sistema si occupa di svuotare i tubi e i collettori, convogliando il fluido termovettore nel serbatoio di recupero.

Quando poi le temperature nel serbatoio di accumulo rientrano nella norma, la pompa di circolazione si ripristina e il fluido termovettore viene reinserito nel circuito.

Pannello solare a circolazione forzata innovativo

Cordivari Srl propone diversi impianti solari a circolazione forzata.

Il sistema B1 per la produzione di acqua calda sanitaria è costituito dal bollitore BOLLY 1 con scambiatore di calore fisso che si combina con i collettori solari piani CSP.

Pannello a circolazione forzata Cordivari

Nei riguardi del collettore, il pannello solare termico Cordivari presenta diverse caratteristiche che lo rende efficiente e affidabile. La coibentazione è realizzata in lana minerale, mentre il telaio è in alluminio anodizzato.

L'assorbitore è altamente selettivo, ottimizzando l'assorbimento delle radiazioni solari. Il vetro solare è temprato e resistente alla grandine.

Il bollitore è realizzato in acciaio al carbonio e ha uno scambiatore di calore fisso. L'interno del bollitore è rivestito con Polywarm, un materiale idoneo per l'acqua potabile in conformità con il D.M. n. 174 del 06.04.04.

È predisposto inoltre per un'eventuale integrazione elettrica.

Sistema a circolazione forzata per famiglie

Il sistema solare a circolazione forzata di COSTRUZIONI SOLARI offre una serie di caratteristiche che lo rendono molto vantaggioso per l'approvvigionamento di acqua calda.

Sistema a circolazione forzata Costruzioni Solari

È capace di soddisfare le esigenze di una famiglia composta da 3-4 persone durante i mesi estivi e garantisce un notevole risparmio energetico nel resto dell'anno.

Tra i vantaggi concreti di questo impianto solare, possiamo evidenziare:

• un'area captante di 2 metri quadrati e una capacità di accumulo di 150 litri che permettono di raccogliere una quantità significativa di energia solare;
  
  
• un'efficienza elevata che assicura un utilizzo ottimale dell'energia solare catturata;
  
  
• una struttura resistente agli agenti atmosferici, in grado di sopportare le condizioni climatiche avverse nel corso degli anni;
  
  
• un basso livello di manutenzione richiesta, riducendo gli interventi necessari e semplificando la gestione del sistema;
  
  
• la possibilità di posizionarlo su superfici piane o inclinate, permettendo un'installazione flessibile a seconda delle caratteristiche del luogo;
  
  
• l'ingombro minimo, grazie al suo design compatto e alla sua capacità di adattarsi a spazi limitati.