Impianti solari termici funzionamento e tecnologie.

Gli impianti solari sono una tecnologia che permette la conversione diretta dell'energia solare in energia termica , utilizzata per il riscaldamento dell' acqua sanitaria.

Gli impianti solari termici da decenni nel mondo vengono installati , infatti gli impianti solari funzionano molto bene proprio per la loro semplicita' e la loro tecnologia affidabile e duratura a costi di investimento molto ridotti.

Come funzionano gli impianti solari termici e quali sono le varie tipologie

1) Impianti solari a circolazione naturale (serbatoio sopra i pannelli): il fluido contenuto nei tubi dei pannelli solari scaldandosi sale e cede il calore accumulato all'acqua contenuta nel serbatoio. Sono impianti di piccole dimensioni, di facile installazione e di costo ridotto:

2) Impianti solari a circolazione forzata (serbatoio posto sotto i pannelli, ad es. nel locale caldaia): una pompa permette la circolazione del fluido dal serbatoio ai pannelli solari.

Per scegliere il sistema solare più adatto alle vostre esigenze sia per il settore privato che per quello industriale, bisogna considerare vari fattori tra cui:

il numero di persone che utilizzano l'acqua calda

il periodo dell'anno in cui si intende sfruttare l'impianto

la località in cui verrà installato l'impianto

la temperatura di utilizzo dell'acqua calda

il tipo di processo produttivo

Ogni persona consuma mediamente tra i 60 e gli 80 litri d'acqua calda al giorno: da questo valore è possibile desumere la quantità totale di acqua calda che si prevede verrà consumata giornalmente dall'utenza (famiglia, albergo o altro).

Considerando poi il periodo in cui si vuole usare l'impianto (solo primavera/estate o anche autunno/inverno), la località in cui esso verrà installato, la temperatura di utilizzo dell'acqua calda, e il processo produttivo nel caso di attività industriali,si potrà procedere con la scelta dell' impianto più adatto.

Funzionamento impianti solari a circolazione naturale:

Gli impianti solari a circolazione naturale sono sistemi a circuiti chiuso, che funzionano a scambio indiretto e, non avendo pompe e componenti elettronici, necessitano di minima manutenzione. Nei tubi del collettore solare passa un fluido (glicole propilenico) che, esposto alle radiazioni solari, si scalda, diviene più leggero (si riduce la sua densità) e sale per convenzione (effetto termosifone) verso il serbatoio.

Il fluido, attraverso un'intercapedine del serbatoio, cede il calore all'acqua in esso contenuta, che confluisce nel circuito sanitario dell'utenza. Il glicole propilenico è atossico e, chiuso in un circuito sigillato, protegge tutto l'impianto dal rischio di congelamento.

Funzionamento impianti solari a circolazione forzata:

Gli impianti solari a circolazione forzata si differenziano da quelli a circolazione naturale, perche' la circolazione del fluido termovettore avviene grazie ad una pompa comandata dalla centralina, il calore dei pannelli solari è quindi trasportato al serbatoio tramite un circuito riempito di acqua glicolata (per evitare il gelo in caso di temperature rigide e assenza di sole). II sistema di regolazione elettronico ha il compito di confrontare la temperatura nell'accumulatore (T1) con quella dei collettori (T2). Se T2 e maggiore di T1, la pompa di circolazione viene avviata. II fluido termovettore, passando attraverso delle tubazioni isolate termicamente, arriva all'accumulatore, nel quale è presente uno scambiatore che consente il trasferimento del calore dal fluido all'acqua contenuta nel serbatoio.

INTEGRAZIONE TERMICA

Se l'apporto energetico proveniente dal circuito solare e insufficiente (cattivo tempo), oppure si verifica un elevato consumo di acqua calda, la temperatura nella parte superiore dell'accumulatore scende sotto un certo livello e allora la centralina elettronica comanda l'inserimento del sistema di riscaldamento ausiliario. Questo può essere termico (di solito gas, gasolio o legna) oppure elettrico (resistenza elettrica, privilegiata nei mesi estivi). I sistemi solari forzati sono caratterizzati da un flusso molto debole di acqua attraverso i collettori(principio low-flow) e da un eccellente effetto di stratificazione (distribuzione verticale della temperatura) nell'accumulatore, cosa che migliora in modo sensibile il rendimento globale dell'impianto