Solare Termodinamico

I pannelli solari termodinamici sono una novità nel campo del solare termico ed hanno la non trascurabile caratteristica di continuare a funzionare anche con sole coperto, durante una giornata pioggia e soprattutto anche di notte. Producono acqua calda ad una temperatura di circa 50-60°C e pertanto possono essere usati per grandi volumi di acqua (piscine), per il riscaldamento con superfici radianti e/o a pavimento ed addirittura con i comuni termosifoni in alluminio. Putroppo nel caso di termosifoni in ghisa riescono solo a diminuire il delta termico e quindi possono aiutare la caldaia di casa ma non sostituirla. Il loro brevetto nasce in Francia una ventina di anni fa ma solo recentemente è stato ripreso ed affinato.Solare termodinamico pannello solare

Come funziona

Il sistema consiste in uno o più pannelli che dovranno essere montati all’esterno ed un bollitore di accumulo con un compressore. I pannelli sono simili ai comuni moduli fotovoltaici ma di alluminio e di colore nero. La superficie captante è su entrambi i lati. Il fluido termo-vettore che scorre al loro interno non è acqua ma gas “134-A o 407”; ossia una miscela di gas che ha una temperatura compresa tra i -5°C ed i -15°C. Si comprende che con un tale fluido termo vettore a temperatura così bassa può cedere calore al pannello non solo con il sole ma anche pioggia e vento e persino di notte, anche con temperature rigide. Inoltre se i pannelli installati sull’edificio (tetto o facciate), lo stesso edificio emana calore e i pannelli captano il calore anche nella parte sottostante. Per effetto del calore captato il fluido termo vettore evapora ed è aspirato dal compressore che è alimentato elettricamente. Solare termodinamico Schema riscaldamentoIn fase di compressione il gas raggiunge una temperatura di circa 110-120°C. Facendolo passare in uno in uno scambiatore questo cede il calore all’acqua che si riesce a portare ad una temperatura di circa 50/60°C. L’impianto in definitiva è un ibrido, tra un comune impianto solare termico ed una pompa di calore che comprime il gas; il principio fisico su cui funziona è il 2° principio della termodinamica da cui il nome di pannelli solari termodinamici. I vantaggi di tali impianti sono molteplici: funzionano in condizioni estreme, hanno un’elevata efficienza con ragguardevoli risparmi rispetto ai tradizionali sistemi (fino all’80-100%), ridotte dimensioni dei pannelli (superfici captanti dai due lati), grande maneggevolezza dovuta allo scarso peso dei pannelli e un costo contenuto rispetto alle alte prestazioni fornite.Solare termodinamico Schema ACS

 

Perché l’80% di risparmio?

Il Termodinamico è il sistema più conveniente per la produzione di Acqua Calda Sanitaria grazie al suo basso costo di funzionamento in paragone a qualsiasi altra fonte (metano, gpl, gasolio, carbone, legno, pellet, elettrica, e lo stesso solare termico). Tale processo è utile sia per la produzione di acqua calda sanitaria sia per il riscaldamento ambientale associato a radiatori in alluminio, fan coil o pavimento radiante.

Da questo ne deriva una enorme riduzione delle bollette energetiche di almeno l’80%.

Il consumo di corrente elettrica del solare termodinamico è minimo rispetto alle sue alte prestazioni, con un COP (coefficiente di prestazione) che va da un min. di 3,25 a max di 6,44 nei sistemi per acqua calda sanitaria  e da un min. di 2,00 a un max di 8,24 per sistemi di riscaldamento secondo il modello, l’esposizione e la quantità dei pannelli.Solare termodinamico per Riscaldamento con neve

Quando la temperatura esterna scende sotto i -5°C il sistema si ferma (in ogni caso l’acqua nel bollitore rimane in temperatura) e di conseguenza necessiterà di una caldaia in supporto al sistema di riscaldamento ma non appena risale la temperatura il solare termodinamico riparte. Le migliori performances si hanno con temperature superiori a 5°C. Bisogna considerare che comunque a ridosso delle case (tetti, muri, ecc) la temperatura è sempre maggiore di quella esterna rilevata all’aria aperta.

Qualora si desideri una maggiore temperatura dell’acqua nelle ore di utilizzo entrerebbe in funzione la caldaia tradizionale o la resistenza elettrica (disattivabile) con un minor delta di temperatura da riscaldare e conseguentemente in minor consumo di gas. Sicuramente tutto ciò avverrà molto raramente in quanto si avranno costantemente 50°/60° C nel sistema di riscaldamento, questo vuol dire che l’ambiente è continuamente riscaldato e le pareti, i mobili e gli oggetti di casa saranno diffusori di calore non permettendo il raffreddamento.Solare termodinamico ACS accumulo1