I pannelli solari termici sono impianti simili agli impianti fotovoltaici ma vengono utilizzati per un fine diverso dai fotovoltaici. Infatti questi pannelli solari termici sfruttano l'energia solare per surriscaldare dei liquidi, e in particolar modo l'acqua, così da essere poi utilizzata per gli usi domestici. Gli impianti sono composti da un pannello solare per la ricezione di energia solare, uno scambiatore dove circola il liquido e un serbatoio dove immagazzinarlo.
Pannelli solari termici
Andiamo a spiegare più dettagliatamente la composizione strutturale ed il funzionamento dei pannelli solari termici. Innanzitutto ci sono due tipi di circolazioni per i liquidi all’interno del sistema: la Circolazione naturale e la Circolazione forzata.
Pannelli solari termici - Circolazione naturale
In questo caso viene sfruttata la convenzione per far circolare il liquido all’interno del sistema. Il liquido vettore riscaldandosi si dilata e galleggia rispetto a quello più freddo, portandosi così nel serbatoio più elevato e cedendo il proprio calore all’acqua sanitaria posta nel secondo. Questa è sicuramente la scelta più economica tra le due citate. Il fluido usato è il comunemente conosciuto antigelo miscelato con acqua. I serbatoi sono rialzati rispetto ai pannelli solari termici e questa tipologia è consigliata, come riferito da Costruzionisolari, per le zone con una temperatura notturna non troppo rigida e fredda.
Pannelli solari termici - Circolazione forzata
In questo caso il liquido viene aiutato nella circolazione da serbatoio a serbatoio tramite l’utilizzo di pompe meccaniche nel caso in cui la temperatura del fluido è più elevata rispetto a quella contenuta nel serbatoio di contenimento. Per controllare queste temperature ci si avvale di sensori per il confronto della temperatura appositi. Grazie a questo sistema il rendimento è leggermente più elevato rispetto all’altro, calcolando la maggiore velocità di movimento del fluido all’interno dei pannelli solari termici con circolazione normale. E’ possibile anche integrare una resistenza elettrica per riscaldare l’acqua in caso di insufficienza di irradiazione solare. Ovviamente però, alzandosi il rendimento, si alzano anche i costi di acquisto e installazione.
I pannelli solari termici si possono suddividere in diverse tipologie strutturali come piani non vetrati, piani vetrati, piani vetrati selettivi e non, scoperti, sottovuoto e vetrati con aria calda. Comunemente il più usato per ottenere temperature fra i 50 e i 90 gradi centigradi, cioè il fabbisogno casalingo medio, è il collettore piano, costituito da una lastra trasparente di vetro, un sistema assorbente in rame, ottimo conduttore di calore, e da un isolante termico che impedisce al calore di disperdersi all'esterno.
La spesa per un impianto di pannelli solari termici si riesce, in condizioni normali, ad ammortizzare nel giro di 4-8 anni e calcolando la vita media dell’impianto intorno ai 20 anni si riesce a comprendere come questo sia un buon investimento a medio termine, non calcolando l’aiuto reso all’impatto ecologico.
Infatti i benefici derivati dall’utilizzo di pannelli solari termici sono molti, come riportato dal sito di Pannelli Solari Termici: la mancata emissione di Anidride Carbonica, Ossidi di zolfo e di azoto, la mancata dispersione di calore nell’ambiente, minor necessità di trasporto di energia e molti altri ancora.
