Quella dei pannelli solari termici è una tecnologia che ha meritato la fiducia dei consumatori; grazie al pannelli solari termici è possibile ridurre drasticamente i costi legati al riscaldamento dell’acqua sanitaria e dell’aria.
Il rendimento dei pannelli solari termici è andato via via crescendo, tanto che un metro quadrato di collettore solare termico può scaldare a 45÷60 °C, tra i 40 e i 300 litri d’acqua al giorno; il rendimento dei pannelli solari termici varia con le condizioni climatiche e con la tipologia di collettore scelto e va dal 50 all’80 per cento.
Pannelli solari termici – dove montarli
Le radiazioni solari rappresentano la fonte energetica più abbondante e pulita del globo e grazie ai pannelli solari termici è possibile beneficiarne anche in ambito domestico con estrema semplicità. Le applicazioni più comuni vedono l’impiego di pannelli solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria, riscaldamento degli ambienti e delle piscine.
I collettori solari vengono generalmente montati sul tetto, in giardino o su supporti appositamente realizzati per garantire un buon orientamento. Al momento del montaggio dei pannelli solari termici (vedi Montare un pannello solare termico per la produzione di acqua calda) è bene escludere qualsiasi zona a rischio ombra ed è necessario scegliere un orientamento a sud, ponendo il pannello più o meno a 35°.
Con l’inclinazione giusta, il pannello solare termico cattura i raggi solari per trasmettere energia termica al liquido conduttore che passa all’interno dello stesso pannello; il liquido agisce come conduttore di calore trasportando l’energia termica fino allo scambiatore così da caricare il bollitore.
Tipi di Pannelli solari termici
Esistono diversi tipi di pannelli solari termici, abbiamo così pannelli solari termici a circolazione naturale, a circolazione forzata e pannelli solari termici a svuotamento. I sistemi appena elencati svolgono tutti la stessa funzione ma con meccanismi d’azione differenti; a livello descrittivo (senza perderci in tecnicismi), vi spigheremo come riescono a produrre acqua calda sanitaria questi diversi tipi di pannelli solari termici.
Impianto solare termico a circolazione naturale
Sono privi di pompe e componenti elettrici, quindi necessitano di minima manutenzione. Il sistema dei pannelli solari termici verte su uno scambio indiretto: nei tubi del collettore solare passa un fluido che, esposto alle radiazioni, si scalda e sale per convenzione verso il serbatoio immettendosi in un’apposita intercapedine dove cede il calore all’acqua in esso contenuta.
Impianto solare termico a circolazione forzata
Il collettore solare è affiancato da una pompa elettrica gestita da una centralina solare e da diverse sonde. Nel serbatoio è presente una serpentina collegata in modo diretto con i collettori solari; il fluido contenuto nei pannelli solari, una volta riscaldato, riscalda la sonda e invia i dati alla centralina elettronica che aziona la pompa.
La pompa spinge il fluido caldo all’interno dello scambiatore contenuto nel serbatoio, lo scambiatore trasmette a suo volta il calore all’acqua sanitaria in esso contenuta.
Impianto solare termico a svuotamento (circolazione forzata)
Lo schema di funzionamento è lo stesso visto in precedenza, per l’impianto solare termico a circolazione forzata ma questo sistema in più prevede la rimozione del fluido per evitare problemi di surriscaldamento.
Un impianto solare termico a circolazione forzata può richiedere qualche intervento di manutenzione straordinaria per problemi legati alle temperature elevate (a causa della stagnazione del fluido nel collettore) o al contrario, per temperature troppo basse della stagione invernale.
Con i pannelli solari termici a svuotamento forzato, ogni qual volta si raggiunge la temperatura impostata nel boiler solare, l’impianto si svuota automaticamente rimuovendo il fluido dai pannelli. In più, svuotandosi anche ogni notte, i collettori solari a svuotamento forzato non hanno bisogno di liquido antigelo, necessario invece per gli impianti solari a circolazione forzata e circolazione naturale.