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Un impianto solare termico permette di trasformare l'energia irradiata dal sole in energia termica, ossia calore.

Dal punto di vista tecnologico è possibile fare due principali distinzioni: la prima riguarda la tecnologia utilizzata – circolazione naturale vs. circolazione forzata; mentre la seconda riguarda le applicazioni - produzione di acqua calda sanitaria (ACS) vs. produzione di ACS + riscaldamento di ambienti (il cosiddetto “impianto combinato” – combisystem).

Andiamo per ordine e vediamo quali sono le caratteristiche di queste diverse tecnologie.

Impianti a circolazione naturale
Si tratta di quei sistemi in cui la corretta movimentazione del fluido all’interno del collettore si stabilisce autonomamente grazie all’innescarsi di moti convettivi spontanei. La circolazione naturale sfrutta la spontanea tendenza dei fluidi ad innescare moti convettivi nel caso di un localizzato aumento della temperatura. I sistemi che sfruttano tale fenomeno sono caratterizzati dalla presenza del serbatoio di accumulo in posizione sopraelevata rispetto al collettore; grazie a questa scelta, il fluido presente nel collettore, una volta scaldatosi a contatto con la piastra sottoposta a radiazione solare, diviene via via meno denso e tende spontaneamente a salire verso l’accumulo, facendo posto al fluido più freddo all’interno del collettore. Un dispositivo del genere, in altre parole, si auto-regola ottimizzando naturalmente la circolazione del fluido per un efficiente funzionamento. Questa tecnologia necessita semplicemente dei collettori solari, di un serbatoio/scambiatore, della raccorderia e di una struttura di fissaggio.

Impianti a circolazione forzata
Si tratta di quei sistemi in cui si rende necessario, per la regolazione del flusso, l’inserimento di un sistema automatico. La circolazione forzata si rende necessaria in tutti quei casi in cui, per qualsiasi motivo, non sia possibile collocare il serbatoio in posizione sopraelevata rispetto al collettore. In tal caso, l’ottimale circolazione del fluido termovettore risulta essere esattamente opposta a quella che si creerebbe naturalmente (in assenza di appositi dispositivi, il fluido caldo rimarrebbe in alto, nel collettore, mentre il fluido freddo stazionerebbe in basso, nei pressi del serbatoio d’accumulo).
A fronte di ciò, diventa necessario dotare il circuito di alcuni dispositivi aggiuntivi: una pompa di circolazione (anche detta circolatore) che movimenti il fluido nel giusto verso (dal serbatoio, collocato in basso, al collettore, collocato in alto), una valvola di non ritorno che non permetta, in nessun caso, l’inversione della circolazione, ed una centralina di controllo, corredata da appositi sensori della temperatura, che intervenga in maniera automatica sul circolatore al fine di regolare la circolazione del fluido termovettore ottimizzando il rendimento del sistema. Con questa tecnologia dunque diventa possibile collocare il serbatoio di accumulo in qualunque locale all'interno dell'abitazione.

Impianti per la produzione di ACS
Si tratta di quei sistemi destinati alla sola fornitura di acqua calda sanitaria. Possono essere di piccole dimensioni, adatti a soddisfare il fabbisogno di residenze unifamiliari, o di medio-grandi dimensioni e fornire l'acqua calda a utenze collettive come condomini, alberghi, ospedali, etc. Questi impianti vengono progettati per soddisfare il 100% del fabbisogno di ACS nei mesi estivi e il 40-80% del fabbisogno totale annuo. Nei mesi poco soleggiati è necessaria l'integrazione di una caldaia o di un integratore elettrico per portare l'acqua, parzialmente scaldata dal sistema solare, alla temperatura desiderata.

“Impianti combinati” (produzione di ACS + riscaldamento ambienti)
Un impianto di questo tipo permette di produrre acqua calda sia per uso sanitario sia per il riscaldamento degli ambienti. È composto, generalmente, da un insieme di pannelli solari, una caldaia tradizionale, un boiler per ACS ed un accumulatore. Il sistema è poi regolato da una centralina di smistamento e controllo.

 

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