E’ una tipologia d’impianto molto semplice. Consente di produrre calore dalla radiazione solare attraverso il collettore. Il funzionamento è facile: una superficie scura viene esposta e posta in modo da essere rivolta al sole con orientamento e inclinazione massimamente efficiente durante tutto l’anno. Questa superficie assorbe una parte dell’energia solare incidente e si riscalda. A sua volta irraggia e cede per convezione e conduzione calore all’ambiente, che ha una temperatura più bassa. Il pannello solare è composto solitamente da un assorbitore, una copertura trasparente (una lastra di vetro) che lavora surriscaldando a sua volta il pannello per effetto serra, uno strato d’isolante inferiore e circostante che impedisce la dispersione del calore accumulato, un telaio di connessione delle varie parti del pannello.  Per evitare che l’assorbitore propaghi verso l’esterno l’energia che ha assorbito talvolta, sono presenti strati di materiale particolare in grado di ridurre efficacemente le dispersioni, mantenendo il calore internamente al pannello.

Le tecnologie utilizzate per produrre calore in questo modo sono di tre tipi, ad alta media e bassa temperatura. I primi due generalmente sono utilizzati in impianti complessi come i concentratori solari, come per esempio l’innovativo progetto Archimede lanciato da e patrocinato dal fisico e premio Nobel italiano Carlo Rubbia dove il calore del sole produce il vapore che fa girare delle turbine che generano elettricità.

Il terzo è quello che possiamo vedere sui nostri tetti.

Si distinguono impianti :

      a circolazione naturale, dove l’acqua o la miscela acqua-glicole circola per convezione per effetto del ciclo caldo/freddo: calda sale verso la parte alta dell’impianto dove è posizionato un ampio serbatoio a vista, e cede il calore accumulato all’acqua nel serbatoio, si raffredda e ridiscende pronta a riscaldarsi nuovamente.

      a circolazione forzata, con diverse tipologie di efficienza, dal pannello piano, a quello sottovuoto, più efficiente, dove il liquido viene fatto circolare da una pompa elettrica e il serbatoio, o accumulatore, è posizionato liberamente in una posizione non a diretto contatto con il collettore, ad esempio nel sottotetto, e di solito è dotato di un riscaldamento ausiliario.

Le più comuni Tipologie sono :

      collettori piani con accumulo separato, rettangolari, sottili, di colore scuro;

      collettori ad accumulo integrato, che hanno il serbatoio di accumulo a vista;

      collettori a tubo vuoto; di forma cilindrica, costosi ma più efficienti, sommano una serie di cilindri paralleli di colore scuro e producono acqua ad alta temperatura.

In tutti i casi, il fluido riscaldato nei collettori trasmette il calore all’acqua contenuta nel serbatoio di accumulo che a sua volta lo trasmette al circuito dell’acqua calda sanitaria.

Negli impianti più articolati quando il clima esterno non scalda a sufficienza l’acqua, un sensore ne blocca l’afflusso per non raffreddare quella nel boiler. In verità ritengo sarebbe molto utile aggiungere la possibilità di integrare il riscaldamento invernale. Il principio, la cui applicazione deve essere accuratamente valutata caso per caso, è lo stesso, soltanto che il liquido scaldato dai collettori solari riscalda anche l’acqua preposta al circuito del riscaldamento (termosifoni) impedendo alla caldaia di accendersi. Quanto più a lungo ciò avviene, tanto maggiore è il risparmio  energetico che ne deriva.

 

Olivia Carone