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Cosa sono i pannelli solari termici?

Ci soffermeremo sui pannelli solari termici per comprendere meglio quali vantaggi possono apportare a chi decide di installarli sul tetto della propria casa. In primo luogo i pannelli solari termici vanno distinti dai pannelli solari fotovoltaici. I pannelli solari termici permettono di riscaldare l'acqua sanitaria per l'uso quotidiano senza utilizzare gas o elettricità. Si basano su un principio molto semplice: utilizzare il calore proveniente dal Sole e utilizzarlo per il riscaldamento o la produzione di acqua calda che può arrivare fino a 70° in estate, ben al di sopra dei normali 40°-45° necessari per una doccia. Entro certi limiti sono pertanto un efficace sostituto dello scaldabagno elettrici

Come funziona un pannello solare termico?

Un pannello solare termico (o collettore solare) è composto da un radiatore in grado di assorbire il calore dei raggi solari e trasferirlo al serbatoio di acqua. La circolazione dell'acqua dal serbatoio al rubinetto domestico è realizzata mediante circolazione naturale o forzata, in quest'ultimo caso il pannello solare integra una pompa idraulica con alimentazione elettrica.

In Italia godiamo di un'insolazione media di 1500 kWh/m2 ogni anno. Anche ipotizzando un rendimento medio dei pannelli solari termici, 160.000 mq di pannelli solari installati in una qualsiasi regione italiana farebbero risparmiare in bolletta circa 8 milioni di metri cubi di metano altrimenti utilizzati per alimentare le caldaia a gas o circa 80 Gwh di energia elettrica degl scaldabagno elettrici o della caldaia a gas per generare acqua calda per lavare piatti, fare la doccia, il bagno ecc.

Quanto tempo occorre per riscaldare l'acqua?

Un pannello solare termico impiega circa 10 ore per riscaldare l'acqua del serbatoio. Il periodo di tempo necessario è fortemente variabile in base all'esposizione solare, alla stagione, alle condizioni meteorologiche e alla latitudine. Quando il cielo è coperto e in inverno il rendimento dei pannelli solari cala dagli 80° ai 40°. Nelle ore notturne è soltanto possibile utilizzare l'acqua riscaldata precedentemente nelle ore del giorno. Una volta esaurita occorrerà attendere di nuovo il sorgere del giorno e le ore necessarie per riscaldare nuovamente l'acqua. Per queste ragioni è consigliabile abbinare il pannello solare termico a una caldaia a gas.

Quanti pannelli solari sono necessari per riscaldare l'acqua?

Il numero dei pannelli solari termici determinato dalle esigenze dell'utenza e dal clima del luogo. Un pannello termico della dimensione di un metro quadro riesce a soddisfare in media 80-130 litri d'acqua calda al giorno alla temperatura media di 40°. Il consumo medio di acqua calda per persone è di circa 30-50 litri al giorno, pertanto un metro quadro di pannello dovrebbe soddisfare le esigenze d'acqua calda di 1-2 persone.

I pannelli di notte e nelle giornate di maltempo

Le principali domande di chi si interessa per la prima volta ai pannelli solari termici termici sono del tipo: "e quando piove? quando è nuvoloso? di notte?". La tecnologia ha superato da tempo questi handicap. L'acqua sanitaria riscaldata viene mantenuta in serbatoi coibentati per garantire un'autonomia per molte ore. Non si spiegherebbe altrimenti perché molti paesi europei con un livello di insolazione molto inferiore all'Italia abbiano già investito nei pannelli solari termici ...molto più del nostro paese del sole! I pannelli solari, o collettori termici, sono diventati una realtà di tutti i giorni in Germania e in Austria dove la superficie occupata dai pannelli solari termici molto più grande di quella occupata attualmente in Italia. Un altro paese europeo molto avanti in questo ambito è la Grecia.

I pannelli solari e la caldaia

I pannelli solari termici non sono un sostituto della caldaia ma un sistema complementare per ridurre il consumo di gas necessario per il riscaldamento dell'acqua sanitaria. Anche in presenza di pannelli solari termici quindi opportuno far installare una caldaia a gas o uno scaldabagno elettrico. In molti casi è possibile collegare in serie il pannello solare e la caldaia in modo da far lavorare di meno quest'ultima e risparmiare sul consumo di gas. Quest'ultima soluzione garantisce la produzione d'acqua calda in qualsiasi momento e di fronteggiare qualsiasi situazione d'emergenza.

Circolazione naturale

La circolazione naturale si basa sulla convezione e non necessita di pompe elettriche. Quando il liquido vettore dello scambiatore (normalmente glicole propilenico atossico) si riscalda tende a dilatarsi e a galleggiare rispetto a quello più freddo. Questo moto verso l'alto porta il calore a stretto contatto con il serbatoio dove è accumulata l'acqua sanitaria da riscaldare. Per questa ragione il serbatoio è sempre posto a un'altezza superiore a quella del pannello solare. La tecnologia a circolazione naturale è semplice ed economica, oltre che priva di consumo elettrico. Il fluido vettore è miscelato con acqua per garantire una resistenza al gelo. Per trattenere il calore il serbatoio è coibentato. Ciò nonostante può aversi comunque una dispersione termica del calore soprattutto nei periodi più freddi dell'anno e nelle zone con clima rigido. La presenza del serbatoio al di sopra del pannello solare può rendere antiestetica la sua presenza sul tetto della casa. Inoltre, il tetto deve poter sostenere abbondantemente il peso del pannello e del serbatoio d'acqua a pieno carico.

I suoi punti di Forza sono: il costo contenuto, la semplicità di installazione

I suoi punti deboli sono: l'estetica (brutto da vedere), l'ingombro, il peso, necessita di un tetto o di una terrazza accessibile e piana, finita l'acqua

calda bisogna attendere i tempi di ripristino.

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Circolazione forzata

l pannello solare con circolazione forzata sono dotati di pompe elettriche al fine di accelerare il flusso del liquido vettore nello scambiatore. Anche in questo caso il circuito idraulico in cui scorre il liquido vettore è chiuso e separato dall'acqua che riscalda. La circolazione forzata consente uno maggiore scambio termico tra il fluido e l'acqua, aumentando il rendimento del pannello. Il funzionamento della pompa assume grande importanza nel caso in cui il liquido si trova a temperatura elevata rispetto all'acqua del serbatoio. Un sensore rileva costantemente la temperatura del liquido mentre una termocoppia monitora quella dell'acqua nel serbatoio di accumulo. Il pannello con circolazione forzata consente d'integrare una resistenza elettrica per riscaldare l'acqua nelle ore notturne o nelle giornate nuvolose, all'occorrenza facendo funzionare il pannello sostanzialmente come uno scaldabagno.

I suoi punti di forza: La resa

I suoi punti deboli: La stagnazione,

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Un impianto molto interessante per evitare la stagnazione dei pannelli è il sistema a svuotamento, questo sistema permette una volta soddisfatta la temperatura dell'acqua sanitarioa nel boiler, di svuotare il contenuto dei pannello nel boiler stesso. Rotex è il punto di rifermiento per la realizzazione di impianti di questo tipo.

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Pannelli solari vetrati

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I pannelli solari vetrati sono composti da un vetro di protezione e da una serpentina in rame di diametro molto piccolo dove al suo interno scorre acqua e glicole il tutto isolato da aria. Il vetro protegge il radiatore interno. La sua trasparenza consente alla luce di entrare nella parte interna del pannello dove i raggi infrarossi sono trattenuti per agevolare il riscaldamento del liquido collegato con il serbatoio dell'acqua. La capacità di trattenere i raggi infrarossi in un pannello determina in modo diretto il suo rendimento. Così come la distanza tra il pannello e il serbatoio può influire sul rendimento del pannello per via della dispersione di calore durante il percorso. Per ottenere il massimo rendimento, e nel caso in cui l'area in cui è collocato il pannello goda di buona insolazione, è consigliabile optare per i pannelli solari integrati, dotati di serbatoio di accumulo integrato con il pannello stesso. Prima di installare un pannello solare con serbatoio integrato è però necessario verificare che il tetto regga abbondantemente il peso del serbatoio a pieno carico.

Pannelli solari sottovuoto

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I pannelli solari sottovuoto questi pannelli sono formati da tubi in vetro con all'interno un altro tubo in rame essi offrono rendimenti superiori rispetto ai pannelli solari vetrati. I tubi di vetro sottovuoto che li compongono impediscono la cessione e la dispersione del calore.

Questi pannelli sono indicati per garantire buone prestazioni anche in condizioni climatiche molto rigide. Il costo dei pannelli solari sottovuoto è superiore a quello dei pannelli vetrati.

Dimensionamento impianto solare

Se vuoi dimensionare un impianto solare puoi cliccare qui ed inserendo i dati richiesti verra calcolato automaticamente il prezzo ed i componenti da utilizzare per sosddisfare il tuo fabbisogno di acqua calda.

I prezzi indicati sono da considerarsi iva esclusa e sono relativi soltanto ai materiali, dovrà quindi essere considerata la cifra per l'installazione che varia da caso a caso, per avere un preventivo dettagliato ed accurato potrete chiamarci ai numeri

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