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Impianto Solare Termico

Le condizioni geografiche dell'Italia favoriscono l'utilizzo dell'energia solare termica attraverso pannelli che possono essere a circolazione naturale o forzata.
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solare termico , pannelli , collettori
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Impianto Solare Temico riscaldamento


Considerando che l'Italia offre condizioni favorevoli per l'utilizzo dell'energia solare termica, i pannelli solari termici hanno avuto in questi anni una notevole diffusione dovuta agli alti valori di insolazione che mediamente su base annua, come descrive l'Atlante Europeo delle Radiazioni Solari, lungo la nostra penisola oscillano tra un minimo di 1200 kWh ed un massimo di 1750 kWh per metro quadro.

Gli impianti solari termici, in prima approssimazione, possono essere classificati in impianti a circolazione naturale ed impianti a circolazione forzata, questi mettono in circolo l'acqua con un circolatore.

impianto solare termicoI primi, come indica il nome, sfruttano il principio termosifonico secondo il quale l'acqua calda, in un contenitore, tende a spostarsi verso l'alto avendo una densità minore di quella a temperatura inferiore.

Questo è il motivo per il quale il serbatoio, negli impianti a circolazione naturale, si trova in una posizione più alta rispetto ai pannelli. Una ulteriore classificazione dei pannelli solari a circolazione naturale è quella che distingue tra impianti a circuito unico ed impianti a doppio circuito, i primi hanno un solo circuito che attraversa i pannelli solari ed è collegato in maniera diretta al circuito dell'acqua sanitaria, essi formano un solo circuito.

Nei pannelli con doppio circuito, i pannelli sono attraversati da un circuito chiuso che termina con una serpentina in uno scambiatore nel quale è contenuta l'acqua sanitaria che si riscalda e va in un altro circuito, il circuito idrico-sanitario, quest'ultimo ed il circuito con la serpentina sono distinti e separati.

In ogni caso, la maggior parte delle case produttrici si orientano verso la commercializzazione di impianti a circolazione forzata che supera facilmente i limiti della circolazione naturale, quali: l'esigenza di collocare il serbatoio in alto rispetto ai pannelli con le dovute verifiche strutturali del solaio portante, l'impatto estetico e la possibilità, per i circuiti, di coprire piccole distanze rispetto a quelli a circolazione forzata.

Con quest'ultima, infatti, l'impianto può lavorare su un serbatoio interno all'edificio per il quale, soprattutto nei mesi freddi, sono annullate le dispersioni di energia verso l'esterno come, invece, accade per i serbatoi posti sui pannelli.


Pannelli Solari Temici tra Nord e Sud


Un'ulteriore classificazione dei pannelli solari termici è fatta tra pannelli o collettori piani e pannelli sottovuoto.

I collettori solari sottovuoto sono cosiddetti perché sono privi di aria, che in quelli piani trattiene parte del calore rendendola inutilizzabile, essi sono realizzati in modo da riflettere più volte al loro interno la radiazione solare incidente. In tal modo, i collettori sottovuoto massimizzano l'assorbimento di energia termica rispetto ai pannelli solari piani che, invece, realizzano semplicemente una sorta di effetto serra al loro interno.

solare termico sottovuotoL'efficienza dei pannelli solari sotto vuoto è nettamente superiore a quella dei pannelli piani, solo quando l'angolo di incidenza della radiazione solare rispetto alla loro superficie è inferiore a determinati valori.

Infatti, con riferimento alle regioni italiane ha senso utilizzare i collettori sottovuoto solo in quelle centro settentrionali, mentre, l'utilizzo nelle regioni meridionali può produrre dei rendimenti inferiori, rispetto ai collettori piani, che li rendono antieconomici.

In ogni caso, i pannelli vanno sempre installati con orientamento a sud, evitando gli ombreggiamenti, con un'inclinazione in funzione della latitudine di riferimento ed assumendo misure necessarie per la dissipazione del calore quando non è sfruttata l'energia termica, ad esempio, coprendoli quando non si è in casa per le vacanze o utilizzando dei dissipatori.


Componenti Principali dei Pannelli Solari Temici


I componenti fondamentali di un impianto a panelli solari termici, oltre i collettori, sono: il circolatore che mette in movimento l'acqua nel circuito, il regolatore di portata che definisce i litri al minuto che devono attraversare il pannello a seconda della radiazione solare di riferimento, il vaso di espansione che contiene eventuali espansioni del liquido con le alte temperature, la valvola di ritegno che evita ritorni di acqua calda ai pannelli che potrebbero esserne danneggiati, la valvola di scurezza che interviene svuotando parzialmente i circuiti quando sono sottoposti ad eccessive sovra-pressioni e che deve essere convogliata in uno scarico per non costituire un pericolo.


Altri componenti necessari, anche per la sicurezza, sono: la valvola di sfiato e quella miscelatrice.

La prima libera i circuiti da eventuali bolle di aria createsi durante il riempimento dei circuiti e va posta nel punto più alto del circuito.

La valvola miscelatrice, come indica il nome, miscela l'acqua eccessivamente calda del pannello con quella corrente fredda, tipicamente in estate, quando le temperature dell'acqua possono raggiungere valori pericolosi, superiori ai 50°C.


Costo impianto solare termico


Osserviamo che un impianto a pannelli solari termici deve essere controllato e regolato da una centralina di regolazione automatica con i relativi sensori che è uno dei dispositivi più costosi. Infine, considerando anche la posa in opera, complessivamente, l'installazione di un pannello solare termico può costare tra 1.500,00€ e i 2.000,00€.

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