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COLLETTORE SOLARE
Un collettore solare trasforma la radiazione solare in calore e si distingue così da un pannello fotovoltaico, che trasforma la luce del sole in corrente elettrica.La figura3 mostra la struttura di un collettore piano vetrato. L’elemento principale è l’assorbitore, che ha la funzionedi assorbire la radiazione solare incidente a onde corte e di trasformarla in calore (trasformazione fototermica).Solitamente è composto da un metallo con buona capacità di condurre il calore (per esempio il rame) e dovrebbe riuscire a trasformare il più completamente possibile la radiazione solare in calore. Al giorno d’oggi nella maggior parte dei collettori piani o a tubi sottovuoto vengono impiegati assorbitori dotati di un cosiddetto strato selettivo, che determina un alto grado di assorbimento (a > 0,95) nel range delle lunghezza d’onda della radiazione solare e contemporaneamente irradiano poca energia, grazie a un basso fattore di emissività (e < 0,1) nelle lunghezze d’onda della radiazione termica. Gli strati selettivi possono essere ottenuti con procedimento galvanico (cromo, alluminio con pigmentazione al nickel) oppure applicati sotto vuoto (per esempio Tinox o Cermet).
Fig3.Sezione di un collettore piano vetrato
Per ridurre le dispersioni termiche e per migliorare il rendimento del collettore, l’assorbitore viene provvisto di una copertura trasparente frontale in vetro temprato a basso contenuto di ferro mentre lateralmente e sul retro viene isolato con strati di poliuretano,lana di vetro, o lana di roccia. I collettori solari a bassa temperatura possono essere anche:
I primi sono costituiti dalla sola piastra captante generalmente in polipropilene. L'assenza della copertura in vetro, della scatola di contenimento e dell'isolamento termico favorisce la dispersione di calore e, di conseguenza, le perdite termiche di un collettore non vetrato risultano maggiori di quelle che mediamente si hanno in un collettore piano vetrato. D' altra parte la semplicità costruttiva di questo collettore fa si che i suoi costi siano decisamente inferiori. A causa dell'impossibilità di trattenere le perdite verso l'esterno è adatto solamente ad utilizzo estivo in zone non ventose, per esempio per il riscaldamento delle piscine scoperte.
I collettori a tubi sottovuoto sono costituiti da una serie di tubi in vetro sottovuoto nei quali è alloggiata la piastra captante. Allo scopo di eliminare completamente le dispersioni termiche per convenzione, nei tubi viene praticato il vuoto fino a raggiungere una pressione inferiore a 10-2 bar. Per questa tipologia di collettore ai vantaggi legati ad efficienze decisamente più elevate (ideali per i climi rigidi) fanno riscontro costi più elevati e maggiore complessità nell'installazione.
Fig4.Curve di rendimento tipiche di un collettore piano vetrato
Nella Fig.4 sono rappresentate due curve di rendimento tipiche di un collettore solare piano vetrato. L'efficienza del collettore è funzione di DA/I, cioè della differenza di temperatura tra il fluido termovettore e l'ambiente normalizzata rispetto all'irraggiamento I. Come si vede dalla figura, all'aumentare del gradiente di temperatura (la temperatura esterna si abbassa o la temperatura del fluido solare cresce) aumentano le perdite di trasmissione di calore per conduzione, convezione e irraggiamento e conseguentemente si abbassa l'efficienza istantanea del collettore.
BOILER
Il boiler è il cuore del sistema solare. Esso garantisce infatti lo stoccaggio del calore recuperato da una fonte aleatoria, discontinua e non programmabile come il sole e lo rende disponibile quanto serve. I serbatoi pressurizzati (pressione operativa in genere di 4-6 bar) vengono realizzati in acciaio inox o in acciaio smaltato. I primi sono più leggeri e duraturi, ma sono molto più costosi rispetto ai boiler smaltati. Per ridurre i rischi di corrosione, i boiler sono provvisti di un anodo al magnesio che deve essere periodicamente sostituito.
Fig5.Spaccato di un boiler solare
l'isolamento del serbatoio ha la funzione pratica di ridurre al minimo le dispersione di calore verso l'esterno. In genere si provvede a tale scopo per mezzo di un mantello di poliuretano ecologico dello spessore di 60 mm. L'entità delle dispersioni termiche mediamente sono inferiori ai 2 W/K. Lo scambio di calore può essere ad intercapedine o può essere garantito mediante un scambiatore a spirale. Uno secondo scambiatore opzionale provvede all'integrazione di calore da fonte tradizionale (caldaia). Sempre a scopo integrativo, il serbatoio è dotato inoltre di una resistenza elettrica da 1,5 kW.
I NOSTRI PRODOTTI
CATALOGO 2007 CIRCOLAZIONE NATURALE
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