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Solare Termico

Pannelli sottovuoto

Che cosa sono i collettori sottovuoto

Si tratta di pannelli ad alta efficienza, con il vantaggio di mantenere buone prestazioni anche in condizioni di scarsa insolazione e con temperature inferiori allo zero.

 

I collettori sottovuoto possono raggiungere temperature superiori ai 100° e la loro efficienza è in media superiore del 15-20% rispetto ai pannelli piani vetrati più efficienti.

Queste caratteristiche incidono anche sul prezzo finale, che è generalmente superiore a quello dei tradizionali collettori vetrati.

Caratteristiche tecniche

I collettori sottovuoto sono composti da serie parallele di particolari tubi di vetro. Ogni tubo vetrato contiene al proprio interno un altro tubo concentrico, trattato con vernice selettiva di colore scuro, che attira e cattura la radiazione solare grazie all’assorbitore.

Tra i due tubi viene realizzato il vuoto: questo funziona da isolante termico e consente di limitare la dispersione di calore verso l’esterno, con un “effetto thermos”.

Esistono diverse modalità di trasporto del calore, caratteristiche dei collettori sottovuoto.

Una delle più interessanti è a tubo di calore “heat pipe”: all’interno di ogni tubo di vetro è presente uno speciale tubo di rame, riempito con un alcool che evapora già a basse temperature. La soluzione alcolica, riscaldandosi, risale lungo l’heat pipe, si condensa e raffredda cedendo calore al fluido termovettore che scorre nel collettore di raccolta.


I sistemi heat pipe hanno il grande vantaggio di funzionare a bassissime temperature e in condizioni di tempo nuvoloso.

Hanno però alcuni limiti di installazione: la loro inclinazione sul piano orizzontale non deve essere inferiore ai 30° e superiore ai 70°. Tuttavia, questo non è un grosso handicap, poiché la maggior parte delle installazioni nel nostro paese rientrano in questo angolo di inclinazione. I collettori sottovuoto sono disponibili nelle due principali configurazioni: a circolazione naturale e a circolazione forzata.

Il diagramma riportato qui sotto mostra l'andamento dell'efficienza dei diversi collettori al variare della radiazione solare, evidenziando i buoni rendimenti dei pannelli sottovuoto anche in condizioni climatiche sfavorevoli.

Curva di efficienza istantanea dei collettori

Applicazioni

I collettori sottovuoto possono produrre acqua calda sia per usi sanitari che per il riscaldamento, e sono adattabili alle principali soluzioni impiantistiche.

Gli alti rendimenti risultano particolarmente utili nelle giornate invernali, in cui ad una maggiore richiesta di calore corrisponde una disponibilità minore di radiazione solare. Il loro potenziale, quindi, viene pienamente sfruttato in zone montane e a clima rigido, in ogni caso in edifici dotati di impianti solari collegati al sistema di riscaldamento, che richiedono un buon apporto di calore anche nel corso della stagione fredda.

A parità di prestazioni, i pannelli sottovuoto occupano una superficie minore rispetto ai convenzionali pannelli vetrati.

Vantaggi

• tecnologia affidabile e collaudata

• elevata efficienza anche durante la stagione invernale

• possibilità di utilizzo con un sistema di riscaldamento a bassa temperatura

Svantaggi

• costo elevato

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