Come funziona..

L'elemento principale di un impianto solare termico è il caratterizzato dal collettore ; esso viene esposto alla luce solare e normalmente installato sulle falde del tetto o su appositi supporti, in giardino o sulle terrazze..

 

Il collettore a sua volta è composto dall' assorbitore, che ha la funzione di assorbire la radiazione solare incidente e di trasformarla in calore; normalmente è realizzato da una piastra di metallo termicamente conduttivo, solitamente il rame, verniciato o trattato per essere completamente opaco alla luce ( nero ) .

Nei moderni collettori l' assorbitore non'e' semplicemente verniciato ma è trattato da un cosiddetto strato selettivo che determina un alto grado di assorbimento unito ad una bassissima emissività della radiazione termica; i trattamenti possono essere ottenuti per via galvanica ( pigmentazione al Nikel ) oppure applicati sotto vuoto ( Tinox ).

Il calore sviluppato nell' assorbitore, viene trasferito ad un liquido vettore che fluisce in appositi tubi di rame posti a contatto con lo stesso.

 

Completano la dotazione di un collettore solare, il vetro, posto frontalmente all' assorbitore che ha lo scopo di mantenere intrappolato il calore all'interno permettendo nel contempo l'esposizione  alla luce dell'assorbitore e una coibentazione laterale e posteriore che ha lo scopo limitare il più possibile la dispersione di calore.

 

L'altro elemento fondamentale di un impianto solare termico è rappresentato dall'accumulatore; esso è rappresentabile come un grosso serbatoio di acqua coibentato che ha lo scopo di immagazzinare il calore ceduto dai collettori.

Il fluido vettore garantisce il trasferimento del calore dai collettori all'accumulo, tramite una pompa detta 'circolatore' che parte automaticamente quando la temperatura dei collettori supera di un valore prefissato, quella dell'accumulo e si ferma quando la differenza di temperatura non'è più sufficiente a garantire il trasferimento stesso di calore. In via esemplificativa si può dire che il 'caldo' dei pannelli viene trasferito nell'acqua più fredda  dell'accumulo tramite l'azione della pompa di circolazione....... ma non'e' sempre cosi, infatti negli impianti  a circolazione naturale viene sfruttata la differenza di densità tra liquido vettore caldo ( più leggero ) e quello  freddo ( più pesante ) per far circolare lo stesso dai pannelli all'accumulo; in questo caso occorre semplicemente adottare alcune precauzioni nell'installazione dell'impianto per far si che si instauri questo semplice fenomeno naturale, in particolare occorre installare il serbatoio di accumulo più in alto rispetto ai collettori solari in modo che il fluido caldo possa fluire, attraverso la linea di mandata, in alto verso l'accumulo e raffreddandosi all'interno di esso, possa ridiscendere nei pannelli attraverso la linea di ritorno.

 

Tutti gli impianti, in via generale, possono  essere classificati come a ''vaso chiuso e a ''vaso aperto''.

Nei primi il fluido vettore e' mantenuto ad una lieve pressione ( circa 1 - 2 atm ) ed e' composto da una miscela di acqua ed antigelo in modo che non geli durante i periodi notturni invernali creando rotture nei collettori.

Nei secondi, apparsi più recentemente sul mercato, il fluido vettore, composto da semplice acqua,  non'è in pressione e viene fatto circolare all'interno dei collettori solamente durante la fase del trasferimento di calore... quando non ci sono più queste condizioni  le pompe di circolazione fermandosi, determinano lo svuotamento dei collettori e di tutto il circuito del fluido vettore.

Questa nuova tipologia di impianti risolve numerosi problemi che riguardano i normali impianti a vaso chiuso e a circolazione forzata, come la necessita di adottare liquido antigelo, la necessita di mantenere la circolazione per evitare la stagnazione termica ( fenomeno paradossale che avviene normalmente in estate quando la temperatura nell'accumulo raggiunge valori molto elevati di temperatura e il fluido viene fatto circolare con lo scopo di raffreddare il sistema e non per riscaldarlo); l'impiantistica necessaria al circuito del fluido vettore è inoltre più semplice in questi tipi di impianti.