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:: Solare Termico / Classificazione dei collettori solari
Funzionamento
e Tecnologia dei collettori solari
L'elemento principale di un impianto solare termico è il collettore o pannello solare. Il suo funzionamento è molto semplice. Ogni superficie esposta alla radiazione solare si riscalda: la trasformazione della radiazione solare in energia termica è un fenomeno spontaneo che può essere verificato quotidianamente. Lo scopo del collettore solare è quello di ottimizzare questa trasformazione catturando, a parità di radiazione solare, più calore possibile.
Per evitare di perdere calore nella parte retrostante e dai lati, il collettore viene isolato con uno strato di materiale coibente. Un robusto contenitore completa il collettore e consente un facile trasporto senza problemi. Il contenitore, spesso, è dotato di sistemi che agevolano il fissaggio del collettore solare alle strutture di supporto.
La piastra captante è in genere realizzata con materiali buoni conduttori di calore (rame, alluminio, acciaio). Per incrementare la quantità di energia solare assorbita, la piastra viene trattata nella parte esposta con vernici speciali, scure, o meglio ancora con trattamenti superficiali cosiddetti selettivi che contribuiscono ad aumentare ulteriormente le prestazioni.
La piastra captante è dotata di una serie di canalizzazioni all’interno delle quali scorre il fluido termovettore (normalmente una miscela di acqua con antigelo). La sua continua circolazione consente all’impianto di trasportare l’energia termica assorbita dal collettore solare al serbatoio di accumulo.
Classificazione
collettori solari
Di seguito riportiamo la classificazione dei collettori solari:
Pannelli non vetrati: Adatti per gli utilizzi
nella stagione estiva: riscaldamento di piscine scoperte, acqua
calda per le docce negli stabilimenti balneari, nei campeggi, negli
alberghi stagionali. L'acqua passa direttamente all’interno dei tubi
del pannello, dove viene riscaldata dai raggi solari ed è pronta
per essere usata.
Il limite è che funzionano con una temperatura ambiente di almeno
20° C, e che la temperatura massima dell’acqua non supera i
40°C, per questo motivo il loro impiego è ideale per le utenze
stagionali.
Collettore solare piano (pannello vetrato):
Sono composti da assorbitori (lamiere ad alta capacità di trasmissione
del calore con tubi integrati), da una copertura superiore in vetro
e da uno strato di materiale coibentante sul fondo e sui lati.
Il normale assorbitore di un collettore standard è di rame, di una lega rame-alluminio oppure di acciaio al nickel-cromo rivestito nella parte superiore da uno strato nero di finitura. Quando la radiazione solare colpisce l’assorbitore, per la maggior parte viene assorbita e in parte riflessa. La radiazione assorbita produce calore, il quale è ceduto dalla lamiera al tubo in rame. Nel tubo di rame scorre il fluido termovettore che a sua volta assorbe il calore. Un assorbitore con una normale superficie nera reirradia quasi completamente il suo calore
Questa reirradiazione di calore è trattenuta dalla lastra di vetro di copertura, ma va a riscaldare il vetro stesso, producendo comunque alte dispersioni di calore. Per limitare il fenomeno della reirradiazione del calore piuttosto che un normale assorbitore nero è utilizzato lo strato selettivo, il quale limita al 10/15% le dispersioni di calore rispetto all’assorbitore nero.
Collettore a tubi sotto vuoto: Il processo
di assorbimento è essenzialmente uguale a quello del collettore piano.
La differenza essenziale consiste nella composizione della coibentazione.
Nei collettori a tubi l’assorbitore è inserito all’interno di un tubo di vetro sottovuoto per ridurre le dispersioni di calore. Il vuoto possiede ottime capacità di coibentazione pemettendo di ridurre quasi completamente le dispersioni. Nonostante la temperatura degli assorbitori raggiunga e superi i 120 °C il tubo di vetro rimane freddo.
2006 -