Impianti solari termici
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Un impianto solare termico è composto da uno o più collettori solari collegati ad un accumulo termico, che può essere un bollitore dedicato alla produzione di acqua calda sanitaria, oppure un serbatoio dove circola l'acqua dell'impianto di riscaldamento.
Questi impianti vengono installati prevalentemente per fornire energia destinata alla produzione di acqua calda sanitaria e garantiscono una copertura del fabbisogno mediamente pari al 70% di quello annuale, a causa della variabilità dell'irraggiamento solare nell'arco dell'anno.
L'energia solare termica può essere utilizzata anche come integrazione degli apporti di energia necessari ad alimentare un impianto di riscaldamento, in modo particolare durante le medie stagioni. Questo si ottiene installando un accumulatore, in cui circola l'acqua tecnica dell'impianto di riscaldamento, munito di un serpentino collegato all'impianto solare. L'impiego di questa tecnologia in abbinamento ad un impianto radiante di riscaldamento, permette di riscaldare un edificio, durante le giornate invernali di sole, senza dover ricorrere all'intervento del generatore di calore principale.
Collettori solari piani
Il funzionamento si basa sulle caratteristiche del vetro utilizzato di essere trasparente alla radiazione solare ed opaco a quella infrarossa emessa dalla piastra assorbente e sulle proprietà della piastra stessa di assorbire la radiazione solare e contenere le emissioni proprie nello spettro infrarosso. Ciò determina l’attitudine all’ingresso e all’assorbimento della massima radiazione solare nel collettore e la scarsa capacità della lastra captante e del vetro di copertura di disperdere radiazione infrarossa verso l’esterno del dispositivo Nei collettori solari piani ad acqua questo principio è ottimizzato ed utilizzato per riscaldare il fluido (acqua o glicole) presente all’interno di un assorbitore piano. Per tipologia di costruzione sono disponibili molte soluzioni distinte per la selettività dell’assorbitore, per l’utilizzo di materiali (rame, acciaio inox e alluminio anodizzato) ed idoneità all’uso. Pur con differenti varianti di mercato, le dimensioni più consuete di un collettore piano prevedono ingombri prossimi ai due metri quadrati, con lato più lungo tipicamente di due metri di estensione.
Collettori solari sottovuoto
A parità di superficie, presentano in genere un migliore rendimento medio stagionale, per il sostanziale annullamento delle perdite termiche per convezione e conduzione legate alla presenza di un’intercapedine tenuta sottovuoto spinto. Il calore raccolto da ciascun elemento viene trasferito all’utilizzatore essenzialmente in due modi differenti: una tipologia consiste nell’utilizzo di circuiti ad U, all’interno del singolo tubo, entro i quali circola il fluido primario che riscalda e cede l’energia termica all’utilizzatore in un raccordo posto in alto. Un’altra tipologia molto diffusa è rappresentata dai tubi di calore (heat pipe) all’interno dei quali è presente un fluido in equilibrio di fase con il suo vapore e che sono in grado di trasportare grandi quantità di energia termica con bassi gradienti termici. Generalmente i tubi di calore, posizionati nella parte centrale dei tubi di vetro, sono in metallo termo conduttore (rame o alluminio) riportanti alettature per incrementare l’assorbimento della radiazione solare.
STRATIFICAZIONE DELL'ACQUA
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