IL SOLARE TERMICO. Principio di funzionamento semplice e noto da tempo

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1 IL SOLARE TERMICO Trasforma energia solare in energia termica (solitamente a bassa temperatura (<100 C)) Principio di funzionamento semplice e noto da tempo La tecnologia è matura e competitiva, anche se sono possibili miglioramenti nei costi di installazione e produzione dei collettori solari Il mercato europeo è in crescita

2 SCHEMA D IMPIANTO (circolazione forzata)

3 SCHEMA D IMPIANTO (circolazione naturale)

4 COLLETTORE: Componenti principali

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7 COLLETTORE: Bilancio energetico

8 CURVA DI RENDIMENTO DI UN COLLETTORE SOLARE η Δθ = t p -t aria

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10 COLLETTORE: funzione dello strato selettivo dell assorbitore

11 COLLETTORE SOTTO VUOTO

12 COLLETTORE SCOPERTO

13 SERBATOIO SOLARE

14 IMPIANTO SOLARE COMBINATO PER RISCALDAMENTO A.C.S E AMBIENTE

15 Produzione di acqua calda sanitaria

16 POSSIBILI APPLICAZIONI DEL SOLARE TERMICO acqua calda sanitaria (A.C.S.) per abitazioni private edifici collettivi (alberghi, agriturismi, case di cura, ospedali) mense, lavanderie, ristoranti impianti sportivi (piscine, palestre, ecc.) stabilimenti balneari applicazioni industriali a bassa temperatura (Aziende vinicole, lattiero-casearie, conciarie, ecc.) produzione di freddo (con macchine ad assorbimento)

17 EVOLUZIONI DEL SOLARE TERMICO Collettori sottovuoto a basso costo Collettori integrati negli edifici Nuovi materiali selettivi Tecnologia low-flow Integrazione con il fotovoltaico (PV/T) Solare termoelettrico Solare termodinamico

18 globo solare per usi domestici forno solare per ceramica Esempio di concentratore a parabola da 30 kw

19 Solare termico Esempio di impianto a concentratori parabolici. Su questo schema l ENEA sta sviluppando il progetto Archimede.

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21 Un campo solare di 50 MW sarà costruito a Liegi con 12 file di collettori per una lunghezza di 1000 m

22 Solare termico in climi diversi Per un impianto domestico di 6 m 2 di collettori, con una domanda di 300 litri/day di acqua calda a 60ºC e 300 litri di accumulo, la frazione solare copre in media la seguente percentuale di carico: 21% in Tromsø, Norway (70ºN) 40% in Yellowknife, Canada (62ºN) 32% in Warsaw, Poland (52ºN) 51% in Harbin, China (46ºN) 67% in Sacramento, USA (39ºN) 39% in Tokyo, Japan (36ºN) 78% in Marrakech, Morocco (32ºN) 75% in Be er-sheva, Israel (31ºN) 81% in Matam, Senegal (16ºN) 59% in Puerto Limón, Costa Rica (10ºN) 59% in Jakarta, Indonesia (6ºS) 86% in Huancayo, Peru (12ºS) 69% in Harare, Zimbabwe (18ºS) 65% in Sydney, Australia (34ºS) 39% in Punta Arenas, Chile (53ºS)

23 DIMENSIONAMENTO DI MASSIMA DI UN IMPIANTO Impianto a circolazione naturale per A.C.S. per 4 persone: 2-5 m 2 di collettori l di accumulo 500 euro/m 2 costo impianto Impianto a circolazione forzata per A.C.S. per 4 persone: m 2 di collettori l di accumulo 700 euro/m 2 costo impianto Impianto a circolazione forzata per A.C.S. e riscaldamento (4 persone): m 2 di collettori l di accumulo 500 euro/m 2 costo impianto

24 Dimensionamento minimo per zona climatica Zona climatica Superficie minima del pannello (m 2 /persona) Volume minimo serbatoio (litri/persona) Nord 1,00 60 Centro 0,75 55 Sud 0,55 50

25 Impianti familiari Impianti plurifamiliari hotel Superficie coll.piano (m 2 /persona) Superficie coll.sottovuoto (m 2 /persona) 0,7 1,2 0,5 1,0 0,5 0,8 0,4 0,7 Superficie coll.piano (m 2 /100 litri di a.c.s.) Superficie coll.sottovuoto (m 2 /100 litri di a.c.s.) 0,5 1,0 0,4 0,7 Volume accumulo (litri/ persona) Volume accumulo (litri/ 100 litri di a.c.s.) Frazione di consumo di a.c.s. coperta

26 Variazioni rispetto all orientazione Sud e l inclinazione ottimale

27 Tipologie di posa del pannello

28 ANALISI DELL'IMPATTO ENERGETICO-AMBIENTALE SUL CICLO DI VITA (impianto a circolazione forzata) L'energia utile prodotta dall'impianto solare deve essere maggiore di quella consumata per la produzione e l'esercizio dell'impianto, affinchè sia effettivamente una "Fonte Rinnovabile" di Energia L'energia erogata è funzione della zona climatica I risparmi annui di energia e di emissioni di CO 2 dipendono dalla fonte di energia sostituita

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