I pannelli solari termici

I pannelli solari termici

Principi e tecniche più indicate

panneli solari
Panneli solari

Un primo criterio di distinzione delle varie tipologie è la temperetura dell’acqua che circola al loro interno si hanno dunque pannelli solari ad alta o a bassa temperatura.

pannelli solari ad alta temperatura sono dotati di specchi per concentrare i raggi solari. Il loro costo, assai elevato, li rende convenienti solo per esigenze particolari e alquanto limitate.

pannelli solari a bassa temperatura sono costituiti da semplici assorbitori. Sono utilizzati soprattutto per produrre acqua calda e riscaldare ambienti, e possono essere così suddivisi……

  1. Pannelli a fluido liquido senza protezione
  2. Pannelli a fluido liquido con protezione
  3. Pannelli a fluido liquido con tubi sotto vuoto
  4. Pannelli ad aria del tipo a cassetta
Pannelli solari a fluido liquido senza protezione
pannello solare
Pannello solare tubolare senza protezione

Sono costituiti da un assorbitore realizzato in materiale plastico. Per mancanza di copertura non sono in grado di superare i 40÷45°C.

Per questo, in pratica, sono utilizzati prevalentemente per riscaldare piscine.

Il basso costo è il loro principale vantaggio.
Sono però soggetti a problemi di “invecchiamento” che dipendono sia dai materiali, sia dalla tecnologia utilizzati per la loro produzione.

Pannelli solari a fluido liquido con protezione
pannello solare
Pannello solare con protezione
Sono costituiti da:
– un assorbitore metallico (in rame, alluminio o acciaio) che incorpora anche i tubi di passaggio del fluido vettore;
– una lastra in vetro o in plastica con buona trasparenza alle radiazioni emesse dal sole ed elevata opacità a quelle emesse dall’assorbitore;
– un pannello di materiale isolante, posto sotto l’assorbitore;
– un involucro di contenimento per proteggere i componenti di cui sopra e limitare le dispersioni termiche del pannello.

Questi pannelli possono produrre acqua calda fino a 90÷95°C. La loro resa diminuisce però in modo sensibile oltre i 65÷70°C.

Non richiedono soluzioni d’uso complesse, hanno un buon rendimento e costi relativamente bassi.
Per tali motivi sono i pannelli maggiormente utilizzati negli impianti civili.

Per impianti di piccole dimensioni sono disponibili anche con serbatoio incorporato.

Pannelli solari a fluido liquido con tubi sotto vuoto
pannello solare
Pannello solare sotto vuoto

Sono costituiti da una serie di tubi in vetro sottovuoto all’interno dei quali sono posti assorbitori a strisce.

È una tecnica costruttiva checonsente di limitare le dispersioni termiche dei pannelli ed assicurare, pertanto, rendimenti più elevati: caratteristica che può risultare molto utile nelle zone con basse temperature esterne.

I pannelli con tubi sottovuoto possono produrre acqua calda fino a temperature di 115÷120°C: cioè fino a temperature che possono essere utilizzate anche in campo industriale, alimentare e agricolo, oppure per produrre acqua refrigerata con l’aiuto di appositi gruppi frigoriferi.

Il attualmente il costo elevato è il principale limite di questi pannelli.

Pannelli solari ad aria del tipo a cassetta

Sono costituiti da un contenitore a scatola con superficie superiore trasparente (in vetro o in plastica) e con isolamento termico sia sul fondo che sulle pareti laterali.

L’assorbitore è una semplice lastra metallica (in acciaio o in rame) sopra cui, e talvolta anche sotto, scorre libero un flusso d’aria.

Questi pannelli non hanno una resa elevata in quanto l’aria è un vettore poco idoneo a scambiare e a trasportare calore. Tuttavia hanno il vantaggio di costare poco e di non richiedere l’intervento di uno scambiatore. Inoltre sono molto leggeri e, a differenza dei pannelli con fluido vettore liquido, non sono esposti a pericoli di congelamento o di ebollizione.

Sono utilizzati soprattutto per riscaldare aria ambiente e per essiccare prodotti agricoli.

Testi e immagini in parte tratti da “Idraulica” di © Caleffi S.p.A.


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