Solare Termodinamico Prezzi e Funzionamento

‘uso dell’energia solare è di grande importanza nella riduzione delle emissioni di gas serra. I pannelli termodinamici sono simili alle pompe di calore ad aria e funzionano come i frigoriferi al contrario; assorbono il calore dall’atmosfera per convertire il refrigerante in un gas, che passa attraverso un compressore, che aumenta la sua temperatura e che viene utilizzato per riscaldare l’acqua.
Il refrigerante entra nel pannello ad una temperatura compresa tra -20 ° C e -30 ° C, quindi anche nelle giornate fredde i pannelli possono assorbire il calore relativo proveniente dall’aria.

Funzionamento

Il compressore funziona a elettricità e per risparmiare potrebbe essere alimentato anche da un pannello fotovoltaico dedicato, o da un sistema da composto da un paio di moduli fotovoltaici ad alto rendimento che arrivino a generare da 500 ai 1000 Watt. Ovviamente questo solo durante il giorno, quindo i pannelli possono produrre elettricità convertita da energia solare.

La metrica chiave per questo tipo di tecnologia è il cosiddetto coefficiente di prestazione (COP), che misura la quantità di calore generato per ogni unità di elettricità immessa nel sistema. Un riscaldatore ad immersione, ad esempio, ha un COP pari a 1, mentre le pompe di calore ad aria hanno in genere un COP compreso tra 2 e 4.

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I fornitori di pannelli termodinamici dichiarano di avere un COP compreso tra 2 e 7. Il riscaldamento termodinamico solare è una tecnologia che può sembrare complicata, ma in realtà è un processo semplice ed energeticamente efficiente di riscaldamento dell’acqua domestica che utilizza l’energia naturale, pulita e gratuita dell’ambiente circostante. A differenza dei pannelli solari convenzionali a piastre piatte, i sistemi solari termodinamici non richiedono luce solare diretta e possono produrre calore a prescindere dalle condizioni meteorologiche, sole, pioggia, nuvole o notte, 365 giorni all’anno.

Per la verità i risultati sono un po’ piú modesti di quelli che dichiarano i produttori di impianti termodinamici per il riscaldamento di acqua. Il Narec, un istituto inglese indipendente di ricerca, ha condotto questo test. I ricercatori hanno provato un sistema utilizzando un ciclo che riproduce l’utilizzo di acqua calda di una tipica casa di famiglia, da gennaio a luglio dello scorso anno. Consideriamo però che il test è stato fatto in Inghilterra dove fa molto piú freddo , almeno rispetto al centro sud e dove piove spesso.

La COP mensile media massima dei suoi pannelli termodinamici ha fatto registrare un indice medio di 1.6, o 2.2, tenendo conto delle perdite di calore dal serbatoio.

I sistemi convenzionali di riscaldamento solare, pannelli solari termici, fanno circolare l’acqua attraverso pannelli di vetro noti come collettori per raccogliere il calore dal sole. Mentre questi sistemi solari di riscaldamento ad acqua calda funzionano molto bene per molti proprietari di case, sono per il loro stesso design inefficiente a basse temperature poiché il loro uso è direttamente collegato al clima e alla loro quantità di esposizione al sole. La cosa migliora se prendiamo in considerazione i sistemi “heat pipe” ovvero con collettori solari sottovuoto che possono funzionare bene anche in inverno e con poca insolazione.

Il solare termodinamico però va oltre e può essere ben sfruttato anche in inverno per la produzione di acqua calda.

Benefici

Come suggerisce il nome, “Termodinamico” un sistema del genere funziona sul principio fisico che deriva dalla parola greca il cui significato è “moto del calore”. Le leggi della termodinamica affermano che la materia e l’energia non possono essere né create né distrutte, ma possono cambiare solo da una forma ad un’ altra. Ovviamente questo cambio può portare a distruzione o dispersione di parte dell’energia stessa in termini di efficienza.

Quindi l’energia sotto forma di calore può essere trasferita tra due diversi corpi o un corpo e i suoi dintorni, in virtù di una differenza di temperatura; cioè, un’interazione dell’energia termica avviene solo se c’è una differenza di temperatura. Ne consegue che non può esserci alcun trasferimento di calore tra due sistemi alla stessa temperatura.

Ad esempio, il contenuto di una bevanda gassata fredda in una stanza calda finirà per riscaldarsi alla stessa temperatura della stanza a causa del trasferimento di calore dalla stanza alla bevanda attraverso la lattina di alluminio con un processo di conduzione.

Lo stesso vale anche per l’energia solare termodinamica, che funziona sul semplice principio di catturare e scambiare energia, in questo caso il calore utilizzando uno speciale refrigerante ecologico al posto dell’acqua.

I pannelli solari termici ad alta efficienza energetica, che sono più come un incrocio tra un pannello solare termico e una pompa di calore ad aria, sono utilizzati per catturare il calore circostante che a sua volta viene utilizzato per riscaldare l’acqua per il riscaldamento dell’ambiente o per l’acqua calda domestica all’interno della casa.

Funzionando come un frigorifero al contrario, un refrigerante ecologico con buone proprietà termodinamiche, come una miscela R-407, viene pompato attraverso l’assorbitore termico, chiamato un collettore, come un liquido pressurizzato a freddo. Mentre circola all’interno del collettore assorbe l’energia termica dall’atmosfera circostante che ha riscaldato la piastra del collettore e all’aumentare della temperatura del liquido refrigerante, vaporizza cambiando il fluido refrigerante in un gas.

I prezzi

un sistema solare termodinamico realizzato per le esigenze di una famiglia di quattro persone costa dai 2000 a 3000 euro. Ovviamente i pannelli devono essere esposti al sole , prendere sole il piú possibile durante la giornata, ma a differenza di quelli fotovoltaici una parziale ombreggiatura non inficia di tanto il loro funzionamento.

Per quel che riguarda lo spazio che dobbiamo avere a disposizione sono sufficienti circa 2/3 mq per il pannello che va montato esternamente e poi dobbiamo installare il serbatoio d’acqua interno da 250 litri. Quest’ultimo può essere anche stoccato all’ esterno.

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Quanto si risparmia in bolletta

non è facile rispondere a questa domanda, ma possiamo andarci molto vicino, dipende da quanta acqua calda utilizzate nella vostr famiglia? Quanti componenti ci sono? Quante docce o vasche vengono riempite al giorno? Se passate da un sistema elettrico ad uno termodinamico il risparmio è notevole in bolletta, possiamo dire una cifra intorno ai 400 euro l’anno per una famiglia di 5 persone. Ciò significa che calcolando un costo iniziale dell’impianto di 4000 euro , considerati gli incentivi fiscali, in 6-7 anni abbiamo recuperato l’investimento iniziale.

Incentivi fiscali

se sostituiamo un sistema elettrico, ad esempio il vecchio scaldabagno elettrico o uno scalda acqua a gas, con un impianto solare termodinamico sono previste le detrazioni del 65% sulla metà della spesa sostenuta per l’acquisto. Inoltre molte Regioni e Comuni mettono a disposizione ulteriori incentivi. Le detrazioni , come quelle per le ristrutturazioni edilizie, vanno spalmate in 10 anni. Ad esempio se la nostra spesa è di 5000 euro, il 65% di tale somma viene detratto in rate uguali per 10 anni.

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