Cos’è l’energia solare termica?
Anche nel settore termico la tecnologia è in continua evoluzione. Non passa giorno che non si facciano nuove scoperte su come utilizzare al meglio queste energie rinnovabili e i progressi che vengono fatti sono sempre più significativi.
Ma cos’è l’energia solare termica?
Solare termico indica un sistema in grado di trasformare l’energia irradiata dal sole in energia termica, ovvero calore, che può essere utilizzata sia per uso domestico che industriale. Il sole produce questo tipo di energia naturalmente, l’energia solare termica è quindi una tipologia di energia rinnovabile, usata principalmente per la produzione di acqua calda sanitaria o utile a integrare impianti di riscaldamento nei mesi freddi, ma non solo, infatti questo tipo di energia serve anche a livello industriale per processi di pulizia e lavaggio.
L’energia solare termica non è da confondere con l’energia fotovoltaica di cui abbiamo parlato in un precedente articolo.
Anche i rispettivi pannelli agiscono in modo differente, al contrario dei pannelli fotovoltaici che estraggono la carica elettrica generando così elettricità, i pannelli solari termici sono progettati per estrarre il calore proveniente dall’energia del sole.
Come funziona un impianto solare termico?
Gli impianti vengono classificati in:
- impianti a basse temperature (ca. 120 °C)
- impianti a medie temperature (ca. 500 °C)
- impianti ad alte temperature (ca.1000°C, utilizzati soprattutto nel settore industriale)
Gli impianti a medie e alte temperature sono utilizzati maggiormente in grossi impianti di alta potenza per la produzione di energia dinamica, corrente elettrica, idrogeno e altri.
Gli impianti a bassa temperatura invece sono quelli utilizzati più comunemente da privati che tengono particolarmente al risparmio energetico, gli usi principali di questi impianti possono essere:
- riscaldamento dell’acqua sanitaria ad uso domestico, alberghiero e ospedaliero
- riscaldamento e rinfrescamento degli ambienti
- riscaldamento dell’acqua delle docce nelle attività come campeggi o stabilimenti balneari
Un impianto solare termico è generalmente costituito da un collettore solare (o pannello solare), all’interno si trova il circuito solare attraverso il quale circola un fluido termovettore, e un accumulatore.
Il collettore solare consiste sostanzialmente in una piastra che grazie alla sua struttura e alle proprietà della superficie, assorbe energia solare e la converte in calore, questa energia raccolta viene poi mandata al fluido termovettore che circola all’interno, esso viene infine veicolato all’accumulatore che si occuperà di immagazzinare più energia termica possibile, anche per poterla riutilizzare successivamente in caso di bisogno.
Abbiamo fatto una classificazione degli impianti e visto il loro funzionamento, ma quante tipologie possiamo trovare?
Impianti a circolazione naturale
Sfrutta il principio fisico della “convenzione”, ovvero, l’acqua calda tende a salire prendendo il posto di quella fredda che ridiscende. Installando un boiler poco al di sopra del pannello solare, il fluido riscaldato dai collettori si espande e diventa più leggero di quello raffreddato dall’accumulatore, creando così una circolazione naturale che riscalda l’acqua.
Impianti a circolazione forzata
Utili quando servono quantità maggiori di acqua o nel caso in cui non sia possibile posizionare il serbatoio al di sopra dei pannelli.
Al contrario degli impianti a circolazione naturale, questi sono ideali per i climi freddi.
L’unica differenza è che al posto di avere il boiler installato al di sopra che permette una circolazione naturale, esso utilizza una pompa elettrica che ci da la possibilità di posizionare il serbatoio nel posto dove renderà maggiormente.
Impianti a svuotamento
Il funzionamento è molto simile agli impianti a circolazione forzata, la differenza è nel funzionamento della pompa elettrica, il liquido all’interno dei collettori infatti, una volta che l’impianto ha raggiunto la temperatura impostata, defluisce automaticamente nel serbatoio, evitando casi di gelo o surriscaldamento.
Impianti a concentrazione con inseguitore solare
Questi tipi di impianti, grazie a un meccanismo, si orientano nella direzione migliore per assorbire quante più radiazioni solari ottimizzando il rendimento termico, producendo acqua calda ad alta temperatura anche in inverno.
I vantaggi che possiamo trarre da questi tipi di impianti sono sicuramente la riduzione della spesa energetica sia per quanto riguarda la produzione di acqua calda che per il riscaldamento, migliorando la classificazione energetica della nostra abitazione, quindi un incremento anche in termini di valore immobiliare (è possibile usufruire di detrazioni fiscali per l’installazione), e cosa più importante, l’ecosostenibilità, tema a cui dovremmo essere sempre più sensibili, non solo per le nostre tasche, ma soprattutto per la nostra salute.