I PANNELLI SOLARI TERMICI: ECONOMIA ED ECOLOGIA

I pannelli solari termici trasformano l’energia solare in energia termica e la loro funzione è quella di produrre acqua calda per il bagno, la lavastoviglie ed eventualmente anche per l’impianto di riscaldamento.

In generale il funzionamento dei pannelli solari termici è regolato da uno o più pannelli (chiamati anche collettori) installati sul tetto. Esistono diversi tipi di pannelli solari termici e li abbiamo illustrati nell’articolo “I diversi tipi di pannelli solari“, ma in generale essi sono composti dal collettore (uno o più), che raccoglie il calore dei raggi solari, un sistema di tubi percorsi da un particolare fluido che, attraverso opportuni scambiatori, cede il calore all’accumulatore (uno o più) o all’utilizzo diretto. Il fluido utilizzato deve rispondere a caratteristiche tecniche molto precise: non deve corrodere le varie parti dell’impianto; non deve congelare a basse temperature durante l’inverno; non deve lasciare depositi o incrostazioni nell’impianto; deve avere una temperatura di ebollizione superiore a quella dell’acqua.

L’accumulatore è, anche visivamente molto simile ai normali scaldabagno a cui siamo abituati: deve essere ovviamente coibentato e dotato di uno o più scambiatori di calore, a serpentina per i serbatoi verticali o a camicia per i serbatoi orizzontali. Gli scambiatori di calore devono essere dimensionati sulla potenza massima dell’impianto. Le caratteristice dell’accumulatore invece devono:

  • garantire una bassa perdita di temperatura, grazie a coibentazioni di adeguato spessore e materiale;
  • consentire la stratificazione dell’acqua contenuta, per migliorare le prestazioni dello scambiatore di calore;
  • essere dotati di sistemi anticorrosione;
  • permettere l’ispezione e la pulizia interna attraverso una flangia di dimensioni adeguate.

La posizione dei pannelli sul tetto è molto importante per consentire la migliore esposizione degli stessi ai raggi solari. In generale in Italia possiamo indicare un posizionamento con un angolo di 30° rispetto all’orizzonte e una esposizione verso sud.

Per quanto riguarda invece le dimensioni del pannello e quindi del numero di pannelli necessari per l’approvvigionamento di acqua calda si deve tenere conto che per un funzionamento costante per tutto l’anno (con necessità di integrazione termica durante l’inverno) occorre circa 1,5 metri quadrati di superficie captante ogni 100 litri di accumulo. Se l’uso fosse prevalentemente estivo sarà sufficiente una superficie captante di 1 metro quadrato per 100 litri di accumulo. In generale si considera che il consumo medio di una persona è di circa 50 litri al giorno. Quindi per una famiglia di 4 persone sarà necessario avere una superficie di pannelli parti a circa 3 metri quadrati e un accumulatore da 200 litri.

Il vantaggio più evidente portato dai sistemi solari termici è indubbiamente il risparmio. Un buon impianto consente di ottenere dall’80% al 95% dell’acqua calda necessaria. La differenza percentuale è addebitabile alla posizione e all’esposizione ai raggi solari. Questo notevolissimo risparmio di gas metano o di energia elettrica porta ad ammortizzare il costo dell’impianto solare in tempi relativamente brevi, anche perché i prezzi di mercato di questo genere di impianti si aggirano intorno ai 2.000/3.000 euro. L’altro elemento molto importante riguarda evidentemente l’inquinamento ambientale, in quanto un impianto solare ha un’emissione di anidride carbonica (causa maggiore dell’effetto serra) assolutamente nulla.

Fonte dell’immagine fotografica: VELUX

Marzo 2006


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