Collettori solari a circolazione forzata

Collettori solari a circolazione forzata

Noti come pannelli solari termici, i collettori solari sono dispositivi volti alla conversione dell’energia solare in energia termica e al suo trasferimento verso un accumulatore termico per la produzione di acqua calda sanitaria, il mantenimento del calore in una piscina e, in abbinamento ad un impianto di climatizzazione invernale, per il riscaldamento degli ambienti domestici o il loro raffrescamento (solar cooling). Vediamo che cos’è un collettore solare e come funziona la tipologia a circolazione forzata.

Collettori solari a circolazione forzata: come funzionano

A differenza dei sistemi a circolazione naturale, i collettori solari a circolazione forzata presentano il serbatoio di accumulo per l’acqua calda in un luogo separato dal pannello. Si tratta di una scelta che richiede un investimento iniziale maggiore, ma è l’ideale per i climi più freddi - come gli inverni in Nord Italia o nelle zone montane - e per impianti integrati con il riscaldamento domestico. Ma come funzionano esattamente? Il fluido termovettore, generalmente una miscela di acqua e glicole antigelo, viene riscaldato dall’energia solare catturata dal collettore e, grazie alla spinta di un circolatore elettronico modulante, viene fatto circolare nell’impianto. Successivamente la miscela riscaldata fluisce verso il serbatoio di accumulo dove una serpentina che funge da scambiatore di calore riscalda l’acqua presente nel serbatoio.

Questa tipologia di impianto risulta necessaria in caso di grossi volumi oppure qualora non sia possibile collocare il serbatoio di accumulo ad un’altezza superiore rispetto al collettore poiché, in tal caso, la circolazione del fluido termovettore risulta di direzione opposta rispetto a quella che si creerebbe naturalmente. Di conseguenza, occorre aggiungere all’impianto alcuni elementi: una pompa di circolazione che spinga il fluido nella giusta direzione; un vaso d’espansione che assorba l’espansione del fluido termovettore nei periodi più caldi; una valvola di non ritorno che, come suggerisce il nome stesso, evita che si inverta la circolazione; una centralina di controllo per gestire la pompa di circolazione e regolare la circolazione del fluido al fine di ottimizzare il rendimento dell’impianto.

Collettore solare verticale o orizzontale?
Collettore solare verticale o orizzontale

I collettori solari sono il componente principale di un impianto solare termico in quanto capaci di catturare l’energia dei raggi solari e riutilizzarla per produrre acqua calda, senza usare né gas né elettricità. I collettori solari possono essere installati verticalmente o orizzontalmente a seconda dello spazio disponibile. L’elevazione del collettore rispetto al piano d’appoggio o della falda si chiama “inclinazione”, ossia la pendenza dei pannelli rispetto al piano orizzontale del suolo, espressa in gradi di angolazione (a 90° il pannello è verticale rispetto al piano/falda, a 0° è orizzontale rispetto al piano/falda). È un parametro fondamentale perché, se correttamente stabilito, garantisce il massimo assorbimento di radiazione solare.

Considerando un piano di appoggio orizzontale, la scelta più efficiente in termini di rendimento e ottimizzazione energetica dipende principalmente dall’orientamento e dalla latitudine: la scelta migliore, infatti, è orientare i pannelli solari a sud e inclinarli a 60° alle nostre latitudini. Se infatti si inclinassero a 30°, il rendimento dei collettori non sarebbe sufficiente a garantire un apporto utile al riscaldamento; in questo modo, invece, è possibile far sì che l’assorbimento maggiore avvenga nei mesi più freddi, così da garantire il fabbisogno di acqua calda sanitaria.

Rendimento e vantaggi di un collettore solare

Gli impianti solari termici si fondano sulla produzione di acqua calda grazie all’energia pulita e rinnovabile del sole, riducendo sia i costi in bolletta che l’impatto ambientale. L’efficienza di un collettore solare è definita come il rapporto tra l'energia acquisita dal fluido termovettore e l’energia incidente sulla superficie del pannello, ossia è un indice che calcola la capacità del dispositivo di sfruttare l’energia solare per le necessità dell’utenza. I vantaggi di questa tecnologia di riscaldamento sono numerosi, in particolare:

  • Indipendenza energetica, grazie alla possibilità di essere totalmente indipendenti da qualsiasi altra fornitura e così anche da eventuali oscillazioni del mercato;
  • Alto rendimento termico, per la capacità dei collettori solari di convertire in calore la quasi totalità dell’energia generata dal sole;
  • Tecnologia eco-friendly data dall’utilizzo di energia green, pulita e rinnovabile del sole, senza alcuna emissione di CO2, ossidi di zolfo e altre sostanze nocive.

I collettori a circolazione forzata Buderus si caratterizzano per una tecnologia all’avanguardia e un design elegante: il collettore solare piano verticale Logasol SKT1.0-S sfrutta al massimo l’energia gratuita del sole per la produzione di acqua calda sanitaria e l’integrazione al riscaldamento in un design nuovo privo di linee di saldatura che lo rendono perfetto per ogni ambiente e luogo di installazione. Il modello orizzontale Logasol SKT1.0-W , installabile sul tetto, su una facciata o ad integrazione del tetto, è dotato di assorbitore a lamina unica in alluminio altamente selettivo, posato in PVD in un design unico ed elegante.

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