IMPIANTI SOLARI  Ing. Patrizi & Patrizi

-Energia  dall' Impianto Solare Termico- L'energia solare è tra i modi più razionali e puliti per scaldare l'acqua o l'aria nell'utilizzo domestico e produttivo. I collettori termici moderni sono potenti, affidabili e duraturi, la loro potenza risolve i  problemi di consumi energetici a moltissime categorie di persone: dal PRIVATO, come ville, appartamenti, palazzine, case al mare o in montagna, all' AZIENDA  come capannoni, magazzini, uffici, alla STRUTTURA RICETTIVA come un hotel, un residence, un ristorante, un campeggio, all'ambiente sportivo come piscine, palestre, campi da gioco, il recupero del calore solare è oggi facilissimo e si può arrivare sino allo sfruttamento del 98% della potenza del sole che raggiunge la terra. Il calore recuperato diventa con pochi passaggi energia termica per gli usi più svariati spesso purtroppo impensati. Oltre la tradizionale produzione di acqua calda sanitaria, che è la primissima cosa che viene in mente quando si parla di pannelli solari termici, si può creare calore per riscaldare gli ambienti, piccoli o grandi, l'acqua delle piscine, si può creare calore per sistemi ad aria calda come quelli degli uffici, si può riscaldare l'aria di una serra, creare una camera d'essiccazione per l'industria alimentare o per le lavanderie, si possono pre-riscaldare ingenti quantità d'acqua, che diventeranno vapore, per  lavorazioni industriali.

-Applicazioni del Solare Termico- Oltre alle applicazioni più  comuni, come impianti per l'acqua calda sanitaria, il riscaldamento degli ambienti e piscine; sono in aumento casi di utilizzo nell' industria, nell'agricoltura e per la refrigerazione solare. I collettori solari ad aria calda si differenziano da quelli ad acqua per il fatto che in essi il fluido termovettore è costituito da aria. I campi d'applicazione per tali impianti sono tipicamente quelli di riscaldamento dell'aria per la climatizzazione ambientale e, in campo industriale, per i processi d'essiccazione di prodotti alimentari. Nel campo della climatizzazione ambientale il vantaggio di utilizzare i collettori ad aria consiste nel fatto che l'aria in essi riscaldata può essere inviata direttamente all'ambiente senza scambiatori di calore intermedi. Ciò permette un notevole aumento di efficienza del sistema, basti pensare che, di solito, con un sistema ad acqua, per riscaldare un ambiente a 20÷22 °C, occorre portare l'acqua almeno a 60÷70 °C. Il principio di funzionamento dei collettori ad aria è pressoché lo stesso di quelli ad acqua, ma i parametri di dimensionamento variano sostanzialmente, in quanto l'aria scambia calore con maggiore difficoltà dell'acqua. Occorre perciò assicurare all'aria un tempo di permanenza più lungo all' interno del collettore, per il resto, il collettore ad aria, come quello ad acqua, è costituito da una piastra captante, una o più coperture trasparenti e isolamento termico.

-I Vantaggi Ambientali- In Italia, per produrre un kWh elettrico, le centrali termoelettriche emettono nell'atmosfera in media 0,58 kg di anidride carbonica (CO²), uno dei principali gas responsabili dell'effetto serra; per la sola acqua calda sanitaria, utilizzando lo scaldabagno elettrico, una famiglia media di quattro persone, immette quotidianamente nell'ambiente 4,5 kg CO²/giorno. Nel caso di una caldaia a metano, nella combustione si formano 0,25 kg CO² per ogni kWh termico; la suddetta famiglia dà quindi origine alla seguente produzione giornaliera di anidride carbonica: 0,25kgCO².6.97kWh (termici) =1,74kgCO²/giorno. Nel caso di impianti ibridi solare/gas, ossia impianti solari posti ad integrazione della caldaia a gas, assicurando lo stesso comfort durante tutto l'arco dell'anno, è possibile risparmiare il 60% del consumo di gas: la  stessa famiglia produrrà giornalmente 0,69 kg CO²/giorno.

-Dati Tecnici- La radiazione solare resta la fonte energetica più abbondante e pulita sulla superficie terrestre consentendo varie applicazioni nell'edilizia, nel terziario e nell'agricoltura. L'applicazione più comune è il COLLETTORE SOLARE TERMICO utilizzato per scaldare acqua sanitaria. Per valutare la produzione di energia termica si deve partire dalle caratteristiche di insolazione del sito, eventualmente corrette per tener conto di ombreggiamenti nel corso della giornata dovuti a palazzi, alberi o rilievi nelle vicinanze. Da un punto di vista costruttivo sono disponibili varie soluzioni che si distinguono per la selettività della piastra assorbente, per i materiali (rame, acciaio inox e alluminio anodizzato) e per l' essere idonee all'uso in impianti a circolazione forzata o naturale. Per quanto riguarda le dimensioni, pur essendo presenti sul mercato soluzioni particolari, prevedono di solito un ingombro vicino al classico due metri quadrati. Un metro quadrato di collettore solare può scaldare tra i 40 ed i 300 litri d'acqua in un giorno. Le tecnologie per utilizzare l'energia solare per produrre calore sono di tre tipi: a bassa, media ed alta temperatura. Nel mondo sono installati  30 milioni di metri quadri di pannelli solari di cui 3 milioni nell' UE. Il parco del solare termico in Italia è di 350.000 m².