Pannelli solari termici. Cosa sono e come funzionano

Abbiamo parlato degli impianti fotovoltaici, adesso affrontiamo il tema degli impianti solari termici, cioè quegli impianti che sfruttando l’irradiazione solare, a mezzo di idonei pannelli e riscaldano l’acqua ad uso sanitario delle nostre abitazioni.

Questi impianti sono di due tipi: il primo a circolazione forzata; è il più  completo e permette l’utilizzo dell’acqua calda anche a più nuclei familiari; il secondo a circolazione naturale , e di solito viene usato per non più di una unità abitativa.

L’impianto a circolazione forzata, del quale vi mostriamo sotto il disegno schematico, è formato da:

Uno o più pannelli termici
Un boiler da 150 fino a 2000 litri
Una apparecchiatura completa da pompa di circolazione, vaso di espansione, centralina elettrica che comanda due o più sensori di temperatura.
Accessori vari.

   CLIC

Il pannello termico è costruito in maniera che all’interno possa scorrerci l’acqua spinta dalla pompa di circolazione, è essenzialmente di colore molto scuro se non nero, in quanto questa colorazione assorbe meglio i raggi solari. Può essere stampato, cioè realizzato da due lamine metalliche accoppiate e saldate, con all’interno stampati i canaletti dove circola l’acqua riscaldata dal sole, oppure può essere costituito da una serpentina di tubi di rame o meteriale similare posto all’interno delle due lamine scure.
Il pannello viene racchiuso in una cassa ermeticamente sigillata, con un vetro soprastante e con il resto in materiale tipo alluminio. Internamente il pannello è coibentato per non fare disperdere il calore verso l’esterno.

Il boiler è invece un grosso contenitore zincato, viene posto verticalmente ed è coibentato con materiali idonei tipo lana di roccia. Internamente può avere una o due serpentine, nelle quali passa l‘acqua calda che proviene dai pannelli.
Avviene lo scambio di calore e le serpentine riscaldano l’acqua contenuta nel boiler.

I tubi che collegano tutto l’impianto sono normalmente in rame inguainato contro la dispersione del calore.

La pompa di circolazione lavora e tramite la compressione del vaso di espansione fa circolare Il liquido  nel circuito dell’impianto.
Contro il gelo e la possibile ebollizione, nell’acqua dell’impianto viene aggiunto del liquido antigelo.

 

Pompa di circolazione                           Vaso di espansione                                  Liquido antigelo

La centralina dell’impianto è molto importante, in quanto regola la funzione della pompa di circolazione e gestisce le sonde che devono tenere sotto controllo la temperatura dell’acqua.

         CENTRALINA

Queste sonde sono normalmente due e vengono applicate in portasonde avvitabili (vedi figura sotto): una all’interno di un pannello ed una all’interno del boiler.

La funzione delle sonde è importante, in quanto sono dei veri e propri sensori. Il loro principale compito consiste, la mattina raggiunta una certa temperatura , nel dare l’imput alla circolazione dell’acqua nell’impianto, in maniera che i raggi solari riscaldino l’acqua, la sera al calare del sole fanno bloccare la pompa di circolazione in maniera che l’acqua del boiler non venga raffreddata.

Relativamente all’impianto solare termico a circolazione naturale (vedi foto sottostante) la spiegazione è molto semplice.

I pannelli sono collegati direttamente ad un boiler orizzontale posto sopra di essi.
L’acqua calda tende a salire dal pannello, riscaldando la serpentina interna ed avviene lo scambio di calore, mentre l’acqua fredda tende a scendere , dando così via alla circolazione dell’acqua .  Sono impianti semplici e poco costosi, ma la capienza del boiler non supera normalmente i 100 litri.

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