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Catturare l'energia che giunge dal Sole sulla Terra e utilizzarla per produrre acqua calda: ecco il principio molto semplice su cui si basa il funzionamento dei pannelli solari. I componenti di un sistema a pannelli solari sono essenzialmente riconducibili a:
- il pannello solare vero e proprio, che trasferisce il calore assorbito dal sole, all'acqua del serbatoio, permettendo di produrre la tanto desiderata acqua calda;
- il serbatoio di accumulo dell'acqua calda;
- (nei soli sistemi a a circolazione forzata) una pompa per la circolazione dell'acqua e una centralina elettronica
- i collegamenti idraulici ed elettrici. Come dimensionare una installazione di pannelli solari?
Per calcolare le dimensioni del pannello solare da installare si può effettuare una prima valutazione partendo dal numero dei membri della famiglia: si stima, infatti, che mediamente il consumo di acqua calda sia pari a 30-50 litri al giorno per persona.
Altri fattori determinanti sono la zona geografica e la radiazione solare giornaliera (la radiazione solare di Padova non è come quella di Palermo  ).
In prima approssimazione, giusto come indicazione, si può considerare una produzione di acqua alla temperatura di 40°C, pari a 80-130 litri al giorno, per ogni metro quadro di pannello installato.
Per riscaldare l'acqua contenuta nel serbatoio (circa 50-80 litri per mq. di collettori installati), occorre circa mezza giornata di sole nel periodo estivo ed una giornata nel periodo invernale.
La temperatura dell'acqua raggiungibile nelle giornate di pieno sole è di circa 40°C in inverno e di circa 60-80°C in estate per i pannelli vetrati.
Va bene, ma ... se il sole non c'è?
Tranquilli, non morirete dal freddo! I pannelli solari sono in grado di produrre energia termica anche se non c'è sole: la radiazione incidente su un pannello non è infatti data solo dai raggi solari, ma anche dalle radiazioni presenti nell'intera volta celeste.
In situazioni di cielo nuvoloso o comunque di insolazione parziale, i pannelli con tubi sottovuoto sono quelli che presentano la maggior efficacia energetica.
Per poter disporre di acqua calda sempre e a prescindere dal clima, è tuttavia indispensabile ricorrere a soluzioni integrative della radiazione solare.
Ciò può essere realizzato in due modi: -
se nella casa già esiste una caldaia istantanea a gas a controllo elettronico per la produzione dell'acqua calda sanitaria, è possibile collegare il sistema solare all'impianto termico esistente.
In questo caso, l'impianto solare integra quello tradizionale, con un considerevole risparmio di energia (e di soldi!) - Se non è possibile collegarsi alla caldaia a gas, occorre inserire nel serbatoio una resistenza elettrica di almeno 1 kW con termostato tarato a circa 40°C. Tutti i sistemi solari compatti in commercio sono dotati di una resistenza elettrica integrativa posizionata all'interno del serbatoio.
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