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In questa guida spieghiamo quali sono le caratteristiche del collettore solare e vediamo quali risultano essere i prezzi dei vari prodotti.
Caratteristiche dei Collettori Solari
Ci sono tre tipi principali di collettori solari, in ordine di costo sono i collettori plastici a stampo, i collettori piani, ed i collettori a tubo di scarico. L’efficienza del sistema è direttamente proporzionale alla perdita di calore della superficie del collettore.
Le perdite di calore sono governare in modo predominante dal gradiente termico tra la temperatura della superficie del collettore e la temperatura ambientale. L’efficienza decresce sia quando la temperatura ambientale scende che quando la temperatura del collettore sale. Il decremento di efficienza può essere attenuato incrementando l’isolamento dell’unità sigillandola nel vetro, come per esempio i collettori piani o sigillare col vuoto d’aria come per esempio i collettori a tubo di scarico. La scelta del collettore è determinata dalla richiesta di calore e dalle condizioni ambientali nelle quali sarà impiegato.
Collettori plastici
I collettori solari plastici (come polipropilene, EPDM o plastica PET) consistono in tubi o pannelli a stampo attraverso i quali l’acqua circola e viene riscaldata dalle radiazioni solari. Questi sono spesso usati per estendere la stagione estiva nelle piscine. In certi paesi, riscaldare una piscina scoperta con energia non rinnovabile non è permesso, e quindi questi sistemi non troppo cari offrono una valida soluzione. Questo pannello non è utilizzabile per usi annuali come fornire acqua calda per uso domestico, principalmente per la sua mancanza di isolamento che riduce grandemente la sua efficacia quando la temperatura ambientale dell’aria è più bassa della temperatura del fluido riscaldato.
Collettori piani
Un collettore solare piano consiste in un sottile foglio assorbitore (di polimeri termicamente stabili, alluminio, acciaio, rame, ai quali viene applicato uno strato di nero o di materiale specifico) fissato da una griglia o una bobina di tubi per il flusso e piazzata in un involucro isolato con un coperchio di vetro o di policarbonato. Il fluido è fatto circolare usando sia l’elettricità solare che quella di rete attraverso le tubazioni per rimuovere il calore dall’assorbitore e trasportarlo ad un serbatoio d’acqua isolato, a volte direttamente altre attraverso un scambiatore di calore o un altro dispositivo per il riscaldamento dei fluidi. Alcuni fabbricanti hanno un assorbitore completamente immerso che consiste in 2 fogli di metallo punzonato per produrre una zona di circolazione. A causa della maggior grandezza dell’area dello scambio di calore possono essere lievemente meno efficienti dei tradizionali assorbitori. Come alternativa ai collettori di metallo, in Europa si stanno producendo nuovi collettori piani polimerici.
Questi possono essere completamente polimerici, o possono essere piatti di metallo dietro ai quali ci sono canali d’acqua resistenti al freddo fatti di gomma silicone invece che di metallo. I polimeri essendo flessibili e quindi resistenti al freddo, possono contenere semplice acqua invece dell’antigelo, così che in certi casi sono in grado di entrare direttamente dentro ai serbatoi d’acqua esistenti invece di dover sostituire il serbatoio con uno che usi scambiatori di calore. Poiché sono dispensate con uno scambiatore di calore, usando questi pannelli piani non c’è bisogno di temperature così alte perché si attivi il sistema di circolazione, così come i pannelli di circolazione diretta, se polimerici o non, possono essere in qualche modo più efficienti particolarmente ai livelli di bassa irradiazione. Come i tubi di scarico la maggior parte dei collettori piani hanno una durata vitale di 25 anni.
Collettori a tubo di scarico
I collettori solari a tubo di scarico sono fatti di una serie di tubature modulari, montate in parallelo, il cui numero può essere aumentato o diminuito a seconda di come cambia il bisogno di acqua calda. Questo tipo di collettore è fatto di righe di tubi di vetro trasparente, ognuno dei quali contiene un tubo assorbitore (al posto dell’assorbitore al quale i tubi di metallo sono collegati in un collettore piano).
I tubi sono ricoperti con uno speciale rivestimento luce-modulante. In un collettore a tubo di scarico, i raggi solari passano attraverso un tubo di vetro esterno riscaldando l’assorbitore contenuto in esso. L’assorbitore può essere sia di rame (vetro-metallo) o un tubo di vetro con rivestimento speciale (vetro-vetro). I tubi a scarico vetro-metallo sono solitamente sigillati alla fine del collettore, e l’assorbitore sigillato nel vuoto, così il fatto che l’assorbitore e il tubo di metallo siano di metalli diversi non crea problemi di corrosione.
Come Scegliere un Collettore Solare
Il miglior sistema di qualità usa un isolamento a schiuma nel collettore. Nella produzione dei tubi a scarico di più alto livello è usato il vetro a basso contenuto di ferro. I sistemi a tubo di scarico di più bassa qualità usano l’assorbitore ricoperto in vetro. A causa dell’estrema differenza di temperatura del vetro sotto stagnazione, il vetro a volte va in frantumi. Il vetro è un silicato di boro di bassa qualità e l’assorbitore d’alluminio e il tubo di riscaldamento di rame sono posizionati più all’interno dall’estremità aperta del tubo. La condensa che dovesse entrare nel collettore attorno al foglio di metallo sarà eventualmente assorbita dalla fibra di vetro isolante e poi troverà la via di scolo nei tubi. Questo conduce alla corrosione dell’assorbitore/area dell’interfaccia del tubo riscaldato, oltre che rotture dovute al congelamento del tubo stesso se si riempie sufficientemente di acqua.
I due tipi di collettori a tubi si distinguono per il metodo con cui trasferiscono calore: i più semplici pompano un fluido che trasferisce calore (acqua o antigelo) attraverso un tubo di rame a forma di U posto in ognuno dei collettori di vetro a tubo.
Il secondo tipo usa un tubo per il calore sigillato che contiene un liquido che evapora come viene riscaldato. Il vapore sale fino a un bulbo trasferisci-calore posizionato all’esterno del tubo collettore in una tubatura attraverso la quale un secondo liquido che trasferisce calore (acqua o antigelo) viene pompato. Per entrambi i tipi, il liquido riscaldato circola attraverso uno scambiatore di calore e restituisce il calore all’acqua che è immagazzinata in una cisterna di stoccaggio (che viene anch’essa riscaldata parzialmente dal sole). I collettori a tubo di scarico riscaldano ad alte temperature, con alcuni modelli si raggiunge una produzione per metro quadro maggiore dei pannelli piani, anche se sono più costosi e fragili di questi ultimi. I tubi a scarico di calore hanno una maggiore resa dei collettori piani nei climi freddi perché dipendono solo dalla luce che ricevono e non dalla temperatura esterna.
Il prolungarsi di alte temperature può causare una decomposizione dell’antigelo, quindi bisogna stare attenti se si sceglie questo sistema in climi temperati. I tubi sono di differenti livelli qualitativi quindi i diversi tipi vanno esaminati bene. Le unità di alta qualità possono assorbire efficientemente l’irradiamento solare diffuso presente in condizioni di cielo coperto e non sono influenzati dal vento. Essi hanno inoltre le stesse performance in condizioni estive o invernali simili. Per una data area dell’assorbitore, i tubi di scarico possono mantenere la loro efficienza al di sopra di un’ampia fascia di temperature ambientali e requisiti di calore. L’area dell’assorbitore occupava solo circa il 50% del pannello del collettore nei primi progetti, comunque questo è cambiato quando la tecnologia è progredita massimizzando l’area di assorbimento. Generalmente, in climi estremamente caldi, i collettori piani saranno una soluzione più costosa di quelli a tubo di scarico. Quando impiegati in un assortimento da 20 a 30 o più, gli efficienti ma costosi collettori a tubo di scarico hanno un netto beneficio in inverno e danno un autentico vantaggio nei mesi estivi. Sono ben adattabili agli ambienti freddi e lavorano bene in situazioni di consistente mancanza di luce. Sono inoltre usati in applicazioni industriali, dove deve essere generata un’alta temperatura dell’acqua o del vapore. Tubi di scarico accuratamente progettati hanno una durata di oltre 25 anni che aumenta di molto il loro valore.
Prezzi dei Collettori Solari
Nella tabella che segue è possibile trovare informazioni sui prezzi dei collettori solari in vendita online.
Cliccando sui vari prodotti è possibile visualizzare maggiori informazioni, come la descrizione delle caratteristiche e le opinioni e recensioni.
