guida ai pannelli solari

Funzionamento dei pannelli solari termici

I pannelli solari sono in grado di riscaldare acqua ed abitazioni perché riescono a trasformare l’energia solare, che viene accumulata nei pannelli, in energia utilizzabile. Una volta accumulato il calore viene trasmesso ad un termoconvettore, cioè un fluido acqua o aria, il cui compito è appunto quello di trasportare il calore che verrà poi usato per riscaldare un ambiente o produrre acqua calda. Questo è il sistema alla base di tutti gli impianti che utilizza pannelli solari termici.

I pannelli si distinguono l’uno dall’altro in base al modo in cui il calore viene trattenuto. Un impianto solare si compone di alcune parte definite che sono: il pannello solare dotato di un assorbitore di calore, il serbatoio in cui si accumula l’acqua, il collettore che, dall’aspetto molto simile ad un radiatore serve per far passare il calore all’acqua contenuta nel serbatoio ed infine i collegamenti idraulici ed elettrici

Il funzionamento dei pannelli solari è garantito anche se c’è poco sole perché sono in grado di raccogliere sia i raggi diretti che quelli indiretti. Grazie a questa particolare capacità i pannelli solari sono molto utilizzati anche in paesi nordici dal clima più rigido rispetto a quello italiano, come ad esempio la Germania.

Tuttavia il loro funzionamento ottimale si ottiene quando il sole è maggiormente presente. Nel caso in cui il sole non riscaldi a sufficienza si dovrà provvedere a collegare l’impianto solare ad uno termico già esistente, specialmente se si possiede già una caldaia a gas dotata di controllo elettronico. Integrando l’impianto solare con quello a gas si risparmierà in media il 50% di gas e si otterrà un funzionamento migliore dei pannelli. Nel caso in cui non si possa integrare l’impianto solare con quello a gas si dovrà inserire all’interno del serbatoio una resistenza elettrica di 1 Kw di potenza ed un termostato tarato a 40°C.

Le dimensioni dei pannelli variano in base al numero dei membri della famiglia tenendo presente che in media ogni persona consuma circa 30-50 litri di acqua calda. Inoltre sappiamo che un metro quadrato di pannello produce ogni giorno dagli 80 ai 130 litri di acqua calda e che la temperatura di 40°C in estate si raggiunge in mezza giornata mentre in inverso in una giornata intera. Più precisamente possiamo dire che chi vive vicino a Trapani avrà bisogno di un impianto dotato di due pannelli solari con superficie di 4 metri quadrati per riscaldare 50 litri di acqua al giorno per ogni persona che compone una famiglia di 4 persone. Invece chi vive nei presi di Torino avrà bisogno di pannelli solari dalla superficie di 6 mq, cioè di tre pannelli per produrre 75 litri di acqua calda al giorno per ogni persona.

Tipologie di pannelli solari termici

Come detto poco sopra i pannelli funzionano in base a d un meccanismo semplice. Più precisamente i pannelli vengono colpiti dai raggi solari, si riscaldano e poi conservano e mantengono il calore che verrà utilizzato per riscaldare acqua e ambienti. Possiamo distinguere tre tipologie diverse di pannelli in base al luogo in cui vengono installati e all’uso che ne viene fatto.

• Pannelli solari vetrati
  Questi sono i pannelli solari classici. Sono costituiti da un serbatoio per accumulare l’aria o l’acqua che viene posizionato nelle località che hanno il clima più rigido ed integrato nella struttura e da una scatola piana, normalmente in plastica o vetro,la cui funzione consiste nell’assorbire e trattenere il calore trasmesso dal sole. I pannelli solari vetrati sono i più diffusi e si possono usare in tutte le stagioni dell’anno e non si adattano ad un uso sporadico nel corso dell’anno. Si possono integrare all’impianto di riscaldamento già presenti e sono molto resistenti. Il modello più semplice di questa tipologia di pannelli è costituito da un monoblocco che comprende sia il serbatoio che il collettore, sono facili da installare e non occorre l’intervento del tecnico. Essendo realizzati con tecnologie complesse ed avanzate costano un po’ di più dei pannelli non vetrati. Possiedono inoltre una superficie ingombrante e pesante che li rende ideali per l’installazione su terrazzi o nei giardini.
• Pannelli solari sottovuoto
  Anche questa tipologia di pannelli solari è molto valida ed efficiente ma i costi sono alti. Alla base del loro meccanismo c’è il sottovuoto che, grazie alle sue notevoli proprietà isolanti, è in grado di ridurre in modo notevole le perdite di calore. Questi pannelli sono costituiti da tubi di vetro i quali contengono elementi capaci di assorbire il calore e , grazie alla pressione interna molto ridotta sono in grado di ridurre la quantità di calore che passa attraverso l’assorbitore. Questi pannelli sono ideali per produrre acqua calda negli appartamenti perché offrono un ottimo rendimento durante tutto l’anno indipendentemente dalla temperatura e sono molto efficienti.
• Pannelli solari scoperti
  Questo tipo di pannelli solari, cioè senza vetro si usano soprattutto in estate perché rappresentano un ottimo modo per produrre acqua calda da utilizzare per le docce nei campeggi, negli stabilimenti balneari, negli alberghi aperti solo in estate ,riscaldare le piscine scoperte e per molte altre situazioni simili. In questi pannelli l’acqua viene condotta direttamente nei tubi del pannello; qui si riscalda grazie ai raggi solari e diventa pronta da essere utilizzata. Il costo di questi pannelli è molto più basso rispetto a quelli dei precedenti, però per funzionare correttamente devono avere una temperatura di esercizio minima di 20 °C. sono semplici da installare ma non certo i più efficienti tra le varie possibilità esistenti.
• Pannelli ad aria
  Questi pannelli si usano di solito per integrare l’impianto di riscaldamento. Adottando questa soluzione non sarà più l’acqua a circolare dentro il pannello ma l’aria, la quale viene canalizzata attraverso un’intercapedine e qui dentro dopo essere stata riscaldata dai raggi solari si fa entrare nella casa per mezzo di specifici condotti. Questi pannelli sono molto più resistenti e durevoli nel tempo ed inoltre riescono a riscaldare un ambiente in poco tempo.

fonte : guidaconsumatore