Solare termico sottovuoto

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Solare termico sottovuoto

Esistono due categorie di pannelli solari termici reperibili sul mercato, quelli di tipo piani ed il solare termico sottovuoto. In questo articolo si andrà a parlare dei pannelli solari termici a sottovuoto.

di Redazione

17 febbraio 2014

Caratteristiche del solare termico sottovuoto

Il pannello solare termico sottovuoto si differenzia da quello piano per la sua struttura. Risulta essere formato infatti, da tubi sottovuoto costituiti da un doppio vetro come nei comuni thermos. Questa particolarità consente di trattenere una temperatura interna piuttosto alta, anche nel caso in cui le temperature esterne fossero particolarmente basse. Di regola sono provvisti di specchio riflettente, il quale è collocato al di sotto dei tubi sottovuoto, in condizione di sfruttare al massimo la radiazione solare. Così facendo, una superficie di piccole dimensioni, come ad esempio quella del collettore solare, determina un rendimento ad alti livelli. I collettori solari sottovuoto sono stati studiati appositamente per poter garantire un livello di efficienza molto alto e tutto questo non si limita soltanto a quei paesi che beneficiano di un clima molto favorevole, ma anche in tutte quelle zone in cui le temperature sono tradizionalmente molto basse. Lo svantaggio è sicuramente il fatto che i pannelli solare termici sottovuoto, rispetto a quelli piani, hanno prezzi molto più alti.

Funzionamento pannello solare termico sottovuoto

Per quello che riguarda il funzionamento del pannello solare termico sottovuoto, va detto che lo specchio riflettente posto al di sotto dei tubi riesce a riflettere i raggi solari da più angolazioni e li convoglia quindi nei tubi sottovuoto con perdite di calore veramente molto basse. I tubi cilindrici catturano anche i raggi obliqui, che invece i pannelli solari di tipo piano perdono, consentendo così di ottenere una resa elevata, anche durante le ore pomeridiane ed in condizioni di scarsa esposizione al sole.

Vantaggi del pannello solare termico sottovuoto

Uno dei principali vantaggi del pannello solare termico sottovuoto è il fatto che riesce ad innalzare la temperatura dell'acqua a valori che si possono utilizzare benissimo anche in caso di scarsa insolazione. Inoltre, in presenza di temperature particolarmente basse, riesce a disperdere molto meno calore rispetto ad altri impianti. Risulta quindi essere molto utile in tutte quelle località del nostro paese dove la temperatura in inverno si mantiene molto vicina allo zero durante le ore di luce, ovvero le zone di montagna dove può anche nevicare. Il pannello solare termico è ideale per poter riscaldare nel migliore dei modi l'acqua sanitaria, nonché adatto come integrazione al riscaldamento di ambienti. Questo tipo di pannello risulta essere molto piccolo, leggero e componibile e si può facilmente installare. Altri vantaggi del pannello in questione sono rappresentati dalla tubazione di qualità ed i collegamenti idraulici flessibili, il suo design elegante ed al tempo stesso piatto, il sistema di scambio termico efficiente e sicuro, il rivestimento assorbitore resistente e selettivo e la possibilità di optare per un'installazione orizzontale o verticale. Al momento dell'acquisto, nel kit sono inclusi diversi accessori, fra cui il collettore solare, il vaso espansione solare, il liquido antigelo propilenico, la sonda ago PT1000, le staffe ed in più i vari raccordi per poter installare e successivamente connettere i collettori.

Svantaggi del pannello solare termico sottovuoto

Lo svantaggio principale del pannello solare termico sottovuoto è dovuto alla sua minor durata rispetto al pannello solare termico piano. Infatti, presenta i vetri piuttosto fragili, visto e considerato che non sono temprati ed hanno gli spessori inferiori. Un'altra causa di minore durata è da ricercarsi nella facilità di sporcizia delle superfici a specchio riflettenti con conseguente riduzione di resa con perdita del vuoto ed a tal proposito è sufficiente una frattura anche di piccole dimensioni fra le giunzioni vetro - vetro e quelle vetro - metallo. Un altro svantaggio è il prezzo, infatti come già accennato prima, questo tipo di impianto costa più rispetto al pannello solare termico piano e nella maggior parte dei casi è inutile investire più soldi per un qualcosa di meno duraturo nel tempo. Il fattore determinante dunque non è la temperatura, bensì la quantità di calore.

Domande frequenti

  • Quali sono i reali vantaggi del solare termico sottovuoto rispetto ai pannelli piani?
    I collettori a sottovuoto offrono un’efficienza superiore grazie alla struttura a tubi doppi simile ai thermos, che riduce drasticamente le dispersioni termiche. Questo permette di raggiungere temperature dell’acqua più elevate anche con scarsa insolazione o temperature ambientali vicine allo zero, rendendoli ideali per le zone montane o fredde. Inoltre, grazie agli specchi riflettenti interni, captano meglio i raggi solari obliqui del mattino e del pomeriggio, garantendo una resa costante durante tutta la giornata, a differenza dei pannelli piani che perdono efficienza con il basso angolo di incidenza.
  • Perché il solare termico sottovuoto ha un costo maggiore rispetto al modello piano?
    Il prezzo più elevato deriva principalmente dalla complessità costruttiva e dai materiali utilizzati. La tecnologia del vuoto richiede sigillature precise tra vetro e metallo per mantenere l’isolamento termico, oltre all’impiego di specchi riflettenti e tubi in vetro speciale. Sebbene l’investimento iniziale sia più alto, il vantaggio competitivo risiede nella capacità di produrre più energia termica per metro quadrato installato, specialmente in climi rigidi. Tuttavia, se l’obiettivo è solo l’acqua calda sanitaria in estate, il pannello piano potrebbe risultare più economico e sufficiente, dato che il sottovuoto paga il suo premium price soprattutto in inverno.
  • Quanto dura un pannello solare termico sottovuoto e quali sono i suoi punti deboli?
    La durata media è generalmente inferiore rispetto ai pannelli piani tradizionali. Il punto debole principale è la fragilità dei tubi in vetro, che non sono temperati e hanno uno spessore ridotto, rendendoli sensibili a grandine o impatti meccanici. Inoltre, la tenuta del vuoto è critica: una minima frattura nelle giunzioni vetro-vetro o vetro-metallo compromette l’isolamento, riducendo irreversibilmente l’efficienza. Anche lo sporco sugli specchi riflettenti interni può diminuire la resa nel tempo. Una corretta installazione e una manutenzione periodica della pulizia sono essenziali per massimizzare la vita utile dell’impianto.
  • È possibile installare il solare termico sottovuoto in qualsiasi posizione?
    Sì, una delle caratteristiche distintive di questa tecnologia è la versatilità d’installazione. A differenza dei pannelli piani vincolati quasi esclusivamente all’inclinazione ottimale verso sud, i colletti a sottovuoto possono essere installati sia in configurazione orizzontale che verticale. Questo facilita l’integrazione architettonica su facciate o tetti piani dove l’esposizione ideale non è disponibile. Nonostante la flessibilità, per massimizzare la produzione energetica è comunque consigliabile orientarli preferibilmente verso sud, sfruttando la loro capacità di catturare la radiazione diffusa e indiretta tipica delle giornate nuvolose o invernali.
  • Cosa include solitamente il kit di installazione per un impianto a sottovuoto?
    Un kit completo per l’installazione professionale o fai-da-te qualificato comprende solitamente i collettori solari veri e propri, le staffe di fissaggio specifiche per il supporto, e i raccordi idraulici flessibili per i collegamenti. Sono inoltre inclusi componenti critici per la sicurezza e la gestione del fluido termovettore, come il vaso di espansione solare e il liquido antigelo a base di propilene, necessario per prevenire congelamenti in inverno. Non mancano sensori di temperatura come la sonda ago PT1000 e i necessari accessori elettrici. Verificare sempre la compatibilità con la propria boiler o serbatoio di accumulo prima dell’acquisto per garantire un corretto dimensionamento dell’impianto.