IL COLLETTORE SOLARE
Il collettore è costituito dai seguenti elementi fondamentali: copertura trasparente costituita da una o più lastre di vetro (resistente alla grandine e calpestabile) o di plastica posta al disopra della piastra assorbente per ridurre gli scambi termici convettivi e radiativi tra la piastra e l’atmosfera; piastra assorbente nera che provvede ad assorbire la radiazione ed a trasferire l’energia raccolta da un fluido termovettore; isolamento termico per ridurre al minimo le perdite per conduzione della piastra. Involucro di forma parallelepipeda con funzione di contenimento e di protezione da polvere, umidità, ed agenti atmosferici.
La funzione essenziale di un collettore è quella di trasformare l’energia radiante del sole in energia termica del fluido che scorre all’interno dei tubi; il bilancio termico è il seguente:
IbAc(ta)=Qa=Qu+Qp+Qacc
| Ib |
è l’intensità della radiazione solare globale incidente sul piano del collettore (W / m²). |
(ta) |
è chiamato prodotto effettivo trasmissività-assorbimento. |
Ac |
è l’area del collettore (m²). |
Qa |
è la potenza termica assorbita dalla piastra (W). |
Qu |
è la potenza termica utile trasferita al fluido termovettore (W). |
Qp |
è la potenza perduta dal collettore verso l’esterno (W). |
Qacc |
è l’energia termica accumulata dal collettore nell’unità di tempo (W), nulla in condizioni di regime stazionario. |
Tipologia di collettore
La classificazione dei sistemi avviene sia in base alla temperatura del fluido scaldato (sia esso aria, acqua o altro), che in base alla tipologia d’impianto, ed alla modalità di scambio di calore.

I collettori a bassa temperatura si dividono tra attivi e passivi, ossia tra sistemi che includono elementi costruttivi specifici quali il collettore solare, i sistemi di circolazione e controllo, e quelli che sfruttano elementi architettonici per immagazzinare l’energia del sole. Un’altra classificazione è tra sistemi aperti e chiusi, ossia sistemi in cui il fluido scaldato è chiuso in circuito e utilizzato per trasferimento del calore, oppure sistemi in cui ciò che viene scaldato è direttamente l’acqua o l’aria che interessa portare ad una temperatura maggiore.
I principali tipi di collettore presenti in Italia sono:
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vetrati piani (molto comuni, di costo medio, versatili);
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non vetrati (solo per uso estivo, generalmente piscine o impianti balneari, molto economici);
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sottovuoto (ad alta efficienza, più costosi, ma ben utilizzabili tutto l’arco dell’anno);
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ad accumulo integrato (ben utilizzabili in zone a clima mite, abbassano i costi dell’impianto).
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