Com'è fatto un pannello solare termico?

​​I pannelli solari termici rappresentano una soluzione ecologica ed efficiente per la produzione di energia termica grazie alla radiazione solare. In questo articolo esploreremo come funzionano e come sono costruiti, confrontando le diverse tipologie disponibili sul mercato.

Solare termico: come funziona?

Il principio di funzionamento di un pannello solare termico è relativamente semplice: convertire l'energia solare in calore. In sintesi, il processo si articola in 4 fasi:

  1. assorbimento della radiazione solare: il pannello è progettato per catturare la massima quantità di radiazione solare;
  2. trasferimento del calore: la radiazione solare riscalda un fluido termovettore, solitamente acqua o una miscela di acqua e glicole;
  3. circolazione del fluido riscaldato: il fluido riscaldato circola all'interno di un sistema di tubazioni fino a un serbatoio di accumulo;
  4. utilizzo del calore: il calore accumulato nel serbatoio può essere utilizzato per riscaldare l'acqua sanitaria.

Principali componenti di un sistema solare termico

●      pannelli solari: assorbono la radiazione solare;

●      serbatoio di accumulo: conserva l'acqua riscaldata;

●      pompa di circolazione: necessaria nei sistemi a circolazione forzata;

●      centralina di controllo: regola il funzionamento del sistema, ottimizzando l'efficienza.

Pannello solare termico: com'è fatto?

I pannelli solari termici sono composti da vari elementi chiave:

  1. copertura trasparente: generalmente in vetro, permette il passaggio della luce solare ma riduce la dispersione del calore;
  2. assorbitore: una piastra di metallo, solitamente rame o alluminio, rivestita con un materiale altamente assorbente, che cattura la radiazione solare e la converte in calore;
  3. tubi del fluido termovettore: posizionati a contatto con l'assorbitore, permettono al fluido di circolare e riscaldarsi;
  4. isolamento termico: mantiene il calore all'interno del pannello, migliorando l'efficienza;
  5. telaio: sostiene la struttura e protegge gli elementi interni dagli agenti atmosferici.

Tipologie di pannelli solari termici

Esistono due principali tipologie di pannelli solari termici:

●      pannelli piani vetrati: il tipo più comune, con una superficie piatta coperta da una lastra di vetro;

●      pannelli a tubi sottovuoto: utilizzano tubi di vetro sottovuoto per ridurre le perdite di calore, offrendo una maggiore efficienza in climi freddi.

Solare termico a circolazione forzata vs. a circolazione naturale

I sistemi solari termici possono essere classificati in due categorie principali a seconda del metodo di circolazione del fluido:

Solare termico a circolazione naturale

●      Principio di funzionamento:

●      sfrutta la differenza di densità tra il fluido caldo e quello freddo per la circolazione naturale;

●      Vantaggi:

●      minori costi di installazione,

●      semplicità del sistema.

●      Svantaggi:

●      efficienza limitata rispetto ai sistemi a circolazione forzata;

●      necessità di installare il serbatoio di accumulo sopra il pannello.

Solare termico a circolazione forzata

●      Principio di funzionamento:

●      utilizza una pompa per far circolare il fluido termovettore;

●      Vantaggi:

●      maggiore efficienza;

●      possibilità di posizionare il serbatoio a qualsiasi altezza.

●      Svantaggi:

●      costi di installazione e manutenzione più elevati;

●      dipendenza dall'energia elettrica per il funzionamento della pompa.

Qual è la differenza tra un pannello solare termico e un pannello fotovoltaico?

Nonostante l'apparenza simile, i pannelli solari termici e i pannelli fotovoltaici hanno funzioni e tecnologie differenti:

●      Scopo:

●      termico: produce calore;

●      fotovoltaico: produce elettricità.

●      Composizione:

●      termico: include un assorbitore di calore, tubi per il fluido termovettore e un serbatoio;

●      fotovoltaico: composto da celle fotovoltaiche che convertono la luce solare direttamente in elettricità.

●      Utilizzo:

●      termico: produzione di acqua calda sanitaria;

●      fotovoltaico: alimentazione elettrica per abitazioni, dispositivi e reti.

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In sintesi, i pannelli solari termici rappresentano una soluzione ecologica ed efficiente per il riscaldamento dell'acqua sanitaria. La comprensione del loro funzionamento e della loro costruzione è fondamentale per sfruttare al meglio questa tecnologia e contribuire alla riduzione delle emissioni di CO2 in maniera consapevole.

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