L'energia termica naturale del sole
(Zonaras, Epitome 4.3)

“Infine bruciò l’intera flotta in modo stupefacente. Rivolgendo uno specchio piatto e sottile verso il sole, ne concentrò i raggi sulla sua superficie, si bruciò l’aria attorno e si fece una gran fiammata che diresse verso le navi ancorate, distruggendole” .

La potenzialità dell’energia termica ottenibile grazie alla concentrazione dei raggi solari era già nota nell'antichità: Archimede distrusse la flotta romana del generale Marcello (durante l’assedio del 213 a.C.) grazie a specchi che riflettevano l’energia del sole.

Attualmente esistono differenti tecnologie per lo sfruttamento dell'energia termica del sole.
In particolare le applicazioni tradizionali utilizzano collettori di calore a bassa pressione o sottovuoto per impianti di produzione acqua calda per usi sanitari e per l’integrazione al riscaldamento degli edifici.

I collettori solari termici vengono collocati sui tetti, o in diverse situazioni di utilizzo, allo scopo di trasformare l’energia radiante del sole in energia termica del fluido che scorre all’interno delle tubazioni delle abitazioni. I principali tipi di collettore presenti nel nostro Paese sono:
- vetrati piani (molto comuni, di costo medio, versatili);
- non vetrati (solo per uso estivo, generalmente piscine o impianti balneari, molto economici);
- sottovuoto (ad alta efficienza, ma ben utilizzabili tutto l’arco dell’anno);
- ad accumulo integrato (ben utilizzabili in zone a clima mite, abbassano i costi dell’impianto).
È inoltre necessaria l'installazione di un serbatoio di accumulo per la raccolta dell'acqua calda, oltre ai collegamenti idraulici e elettrici.

L'acqua calda con il sole... segue


Collettori vetrati piani
sono la tecnologia più utilizzata negli impianti a collettori solari termici. Si dividono in sistemi piani a circolazione forzata (con pompa comandata da sensore di temperatura che fa muovere il liquido di scambio quando serve)
e sistemi piani a circolazione naturale.
La maggiore diffusione dei collettori piani vetrati è data dalla loro grande versatilità d’uso e altre caratteristiche:
- buon funzionamento anche in giornate con poco sole;
- limitato scambio termico con l’esterno (grazie all'alta coibentazione);
- costo contenuto;
- semplicità di installazione.

Collettori sottovuoto
Sono i collettori termici più evoluti, più efficienti e adatti soprattutto all’integrazione del riscaldamento degli edifici grazie alla loro maggiore efficienza soprattutto nei periodi invernali. Grazie alle loro caratteristiche innovative presentano un rendimento maggiore del 15-20% rispetto ai collettori piani vetrati.
Questi sistemi garantiscono una buona integrazione architettonica. La tecnologia dei collettori sottovuoto è ampiamente collaudata. Gli impianti non presentano aspetti critici particolari:
- funzionamento buono anche in giornate con poco sole e con temperature al di sotto dello zero;
- assenza di scambio termico con l’esterno;
- semplicità di installazione;
- integrazione architettonica (superfici minori a parità prestazioni di impianto).
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