Tecnologia

Componenti

• Il collettore solare

  L'assorbitore, l'elemento centrale di un impianto a collettori solari, è una lastra metallica scura, trattata con rivestimenti speciali, sotto la quale passano dei tubi. L'assorbitore trasforma l'irraggiamento solare in calore. Un vetro di copertura e un isolamento termico sul retro evitano una dispersione di questo calore. Nella maggior parte dei casi nell'assorbitore circola una miscela di acqua-glicole (antigelo) che trasporta il calore all'accumulatore. Per mezzo di uno scambiatore di calore, il calore del sole viene ceduto all'accumulatore e in questo modo utilizzato per riscaldare l'acqua a uso domestico e sanitario o per il riscaldamento centrale.

• L'accumulatore

  Siccome la disponibilità di energia solare e il fabbisogno di calore coincidono solo raramente, il calore del sole deve essere immagazzinato. In impianti solari per l'acqua calda, invece dello scalda-acqua convenzionale (boiler), ne viene installato uno solare, di volume maggiore, unitamente ai componenti ausiliari necessari. Per impianti in una case unifamiliari, l'accumulatore ha un volume di ca. 300 - 500 litri. Negli impianti solari per il supporto al riscaldamento, l'accumulatore di calore ha un volume maggiore.

• Il sistema di regolazione

  La regolazione di un impianto solare è semplice. L'apparecchio di regolazione confronta la temperatura nell'accumulatore con quella nei collettori. Se è più elevata rispetto all'accumulatore, la pompa solare si mette in funzione e il calore viene trasportato all'accumulatore. Quando la temperatura nei collettori diventa inferiore a quella nel punto più basso dell'accumulatore (la zona più fredda), la pompa si spegne. Questo principio garantisce molte ore di funzionamento dell'impianto a collettori. La protezione dell'accumulatore contro temperature troppo elevate è garantita da funzioni di sicurezza. Se il calore del sole è inferiore al fabbisogno, il sistema di regolazione commuta automaticamente sul riscaldamento ausiliario. 

Tipi di collettori

• Collettori piani vetrati

  • Ideali per riscaldare l'acqua tra 30 °C fino a 60 °C.
  • Adatti sia per il riscaldamento dell'acqua che in qualità di riscaldamento ausiliario.
  • I collettori piani vetrati sono molto diffusi negli edifici adibiti ad abitazione, industria e servizi.
  • Possono essere integrati sia nei tetti inclinati che nelle facciate, oppure installati su supporti per tetti piani o al suolo.
  • La loro durata di vita è di oltre 25 anni.
  • Apporto energetico annuale medio per m² di collettore in funzione del tipo di installazione e della posizione (kWh/anno):   

  Tipo di impianto	Altipiano	Alpi
  Impianto solare compatto per il riscaldamento dell'acqua	330 kWh a 540 kWh	440 kWh a 720 kWh
  Preriscaldamento dell'acqua in un abitazione plurifamigliare	420 kWh a 590 kWh	550 kWh a 740 kWh
  Riscaldamento dell'acqua e riscaldamento ausiliario	250 kWh a 310 kWh	380 kWh a 530 kWh

• Collettori non vetrati (assorbitori)

  • Assorbitore metallico (con rivestimento selettivo) o assorbitore plastico.
  • Ideale per riscaldare l'acqua tra 10 °C e 40 °C al di sopra della temperatura esterna.
  • Indicato per il riscaldamento di piscine e il preriscaldamento dell'acqua.
  • L'utilizzo di collettori non vetrati è limitato a temperature relativamente basse. A causa della mancanza del vetro e dell'isolazione termica, in caso di utilizzo a temperature più elevate si osservano importanti perdite termiche e una diminuzione del rendimento
  • Un ulteriore campo di applicazione sta nella rigenerazione di sonde geotermiche e accumulatori di ghiaccio, anche in combinazione con moduli fotovoltaici (PVT).
  • Il montaggio avviene su tetti piatti o inclinati. Una protezione contro il vento aumenta l'efficacia.
  • La durata di vita si aggira attorno ai 30 anni.
  • Impianti solari con assorbitori non vetrati  forniscono annualmente tra 250 kWh/m² e 700 kWh/m².

• Collettori a tubi sottovuoto

  • Ideali per il riscaldamento dell'acqua fino a 100°C.
  • Adatti sia per processi termici che per il riscaldamento dell'acqua e il riscaldamento ausiliario.
  • L'assorbitore è sistemato sottovuoto in un tubo di vetro. Il vuoto costituisce un potente isolante termico, ad alte temperature le perdite termiche sono ridotte.
  • I collettori a tubi sottovuoto forniscono i rendimenti annuale più elevati.
  • Sono ideali se i collettori non sono orientati in modo ottimale (p. es. facciate), in quanto gli assorbitori possono essere orientati in direzione del sole all'interno dei tubi stessi.
  • Prestare attenzione alla resistenza del vetro nelle zone esposte alla grandine.
  • Durata di vita: 20 anni.
  • Gli impianti di riscaldamento dell'acqua e di riscaldamento ausiliario equipaggiati con tubi sottovuoto forniscono un rendimento da 1,2 a 1,4 volte più elevato rispetto ai collettori piani.

Particolarità