Gli impianti solari termici utilizzano l’energia solare per il riscaldamento dell’acqua sanitaria o per l’integrazione del sistema di riscaldamento degli ambienti.
Sono costituiti da un pannello collettore che “cattura” un'elevata quantità di energia irradiata dal sole, la quale viene utilizzata per riscaldare un circuito di acqua o convertita in frigorie attraverso uno scambiatore di calore.
I sistemi solari termici si dividono in due categorie, a circolazione forzata ed a circolazione naturale.
Circolazione forzata
Quelli a circolazione forzata sono in genere composti dal collettore solare, collocato sul tetto, un'unità di regolazione dotata di pompa e un bollitore dell'acqua calda con buon isolamento termico nel locale caldaia.
- Nel collettore solare lamiere in rame rivestite raccolgono l'energia irradiata dal sole. Sotto le lamiere sono fissati tubi in rame nei quali scorre un liquido termovettore.
- Se il liquido nel collettore solare è più caldo di quello contenuto nel bollitore , il regolatore attiva la pompa di circolazione.
Mediante lo scambiatore di calore il calore del liquido termovettore viene ceduto all'acqua sanitaria contenuta nel bollitore. Il liquido termovettore raffreddato in tal modo viene alimentato di nuovo al collettore per l'assorbimento di calore. Così il ciclo continua a girare ininterrottamente.
- L'impianto solare riscalda il bollitore mediante uno scambiatore di calore incorporato. Se la radiazione solare non è sufficiente, per riscaldare completamente il bollitore, l'impianto solare fornisce l'energia per preriscaldare l'acqua in ingresso nel bruciatore. Grazie a questo preriscaldamento solare la caldaia necessita di meno energia per portare il bollitore alla temperatura desiderata.
Circolazione naturale
I sistemi a circolazione naturale sfruttano il principio del termosifone (per cui un fluido caldo risale nella parte più alta di un circuito idraulico chiuso), l'acqua potabile può essere scaldata in modo economico ed efficiente.
A causa del diverso peso specifico dell'acqua calda e di quella fredda, l'acqua più calda sale l'alto nel collettore, viene convogliata nell'accumulo e causa la fuoriuscita dall'accumulo dell'acqua più fredda, creando un moto convettivo naturale. Gli allacciamenti per l'acqua fredda e calda sono collegati all'impianto idraulico della casa. L'acqua riscaldata viene quindi convogliata nei tubi d'acqua calda e può essere utilizzata direttamente per cucinare, lavare o fare la doccia. Se per alcuni giorni il sole non dovesse splendere, o nel caso in cui il consumo d'acqua calda dovesse essere insolitamente elevato, il termostato dell'accumulo innesca automaticamente un riscaldamento supplementare. Un gruppo di sicurezza sfiata il sistema continuamente ed in modo automatico.
