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NOTIZIE UTILI
Che
cosa sono i tubi sottovuoto?
Un tubo sottovuoto è costituito da due cilindri coassiali fatti in vetro
borosilicato, che presenta un’elevata resistenza chimica, fisica
(testati per l'impatto di chicchi di grandine fino a 25 mm di diametro)
e agli shock termici. La superficie esterna del cilindro interno è
rivestita con uno strato di materiale fotoselettivo (Al-N/Al),
caratterizzato da una percentuale di assorbimento della radiazione
solare quasi totale. Il cilindro interno è chiuso ad un’estremità ed è
sigillato dall’altra a quello esterno. Nell’intercapedine anulare tra i
due cilindri è creato il vuoto per eliminare le dispersioni termiche per
convezione e conduzione. Per mantenere il vuoto tra i due vetri, durante
la produzione, un anello di bario è esposto ad alte temperature che
causano nel fondo del tubo una deposizione di uno strato puro di bario,
importantissimo per il funzionamento del tubo perché assorbe tutte le
particelle d'acqua, d'anidride carbonica, di ossido di carbonio, di
azoto, d'ossigeno e d'idrogeno (CO, CO2, N2, O2, H2O, H2). Il colore
argentato dello strato di bario indica la permanenza del vuoto; la
comparsa di un alone bianco sul fondo indica la perdita del vuoto.
Ci sono due tipi di collettori solari a tubi sottovuoto, uno con
Heat-Pipe al suo interno e uno senza, descritti in seguito.
Che cosa sono i tubi sottovuoto a Heat-Pipe?
Per Heat-Pipe si intende un cilindro cavo
di metallo termoconduttore, solitamente in rame, collocato dentro il
tubo sottovuoto, al cui interno si trova un fluido non tossico. Il
funzionamento si basa sul trasferimento di calore tramite l’evaporazione
e condensazione del fluido. La fase liquida del fluido è normalmente
presente nella parte inferiore del cilindro ed evapora a bassa
temperatura prendendo calore dal collettore. Il vapore che si genera
giunge nella testa del Heat Pipe, in alto, dove condensa cedendo il
calore latente di condensazione al fluido che scorre nel collettore o
direttamente all’acqua, a seconda della tipologia di pannello. Il
liquido condensato ritorna nella parte inferiore per ripetere il ciclo.
La peculiarità di questo sistema è che il fluido interno vaporizza già a
basse temperature, rendendo ottimale l’assorbimento e la trasmissione di
calore.
Pannelli a tubi sottovuoto
In questo sistema, dentro ai
tubi sottovuoto circola l'acqua sanitaria da riscaldare. Essi sono
collegati direttamente al serbatoio isolato termicamente, tramite una
guarnizione di silicone, dove si accumula l'acqua riscaldata e dove
arriva quella fredda proveniente dalla rete idrica. Nella sommità di
detto serbatoio è posto un barilotto che ha una triplice funzione:
smorzare la pressione dell’acqua in ingresso dalla rete, permettere
l’uscita sia dell’aria man mano che il serbatoio si riempie, sia del
vapore acqueo dovuto ad un eventuale surriscaldamento, e infine chiudere
l’ingresso d’acqua dall’acquedotto tramite un sistema meccanico a
galleggiante quando il serbatoio è pieno. Lateralmente si trova un altro
sfiato, di sicurezza, che entra in funzione qualora ci sia un
surriscaldamento dell'acqua, in modo che il vapore possa uscire senza
creare sovrappressioni all'interno del serbatoio..Da notare che questo
sistema è a circolazione naturale, per cui all'uscita dell'acqua
calda, che si trova nella parte inferiore del serbatoio, può essere
collegata un'autoclave dotata di miscelatore per ripristinare la
pressione e regolare la temperatura. Se invece il serbatoio è
posizionato abbastanza in alto rispetto all’utenza, la pressione si
creerà per caduta naturale (10 mt in altezza = 1 atm di pressione).
Pannelli a tubi sottovuoto Heat-Pipe con
serbatoio In questo caso
l’acqua non circola nei tubi sottovuoto ma è contenuta nel serbatoio. Le
teste degli Heat-Pipe si inseriscono negli appositi alloggiamenti in
rame che si trovano all’interno del serbatoio entrando in contatto con
essi, riscaldandoli e trasferendo successivamente il calore all’acqua.
L'uscita verso l'impianto dell'utenza, posta nella parte inferiore, è
dotata di una cannuccia interna che preleva l'acqua calda dalla parte in
alto del serbatoio, poiché essendo meno densa essa tende a salire.
Sempre nella parte inferiore del serbatoio si trova l'attacco d’entrata
dell'acquedotto, al cui interno vi è una cannuccia forata lateralmente
che permette all'acqua fredda di miscelarsi in modo ottimale con l'acqua
calda accumulata. Nella parte superiore del serbatoio è predisposta una
valvola di sicurezza combinata che entra in funzione quando la pressione
interna del serbatoio aumenta, dovuto a possibili surriscaldamenti,
oppure quando la temperatura dell’acqua accumulata oltrepassa un certo
valore di taratura. Questo sistema può essere collegato direttamente
alla mandata dell'acqua calda sanitaria dell'utenza oppure alla mandata
dell'acqua fredda di un'eventuale caldaia (elettrica o a gas)
preesistente. Essendo pressurizzato, la pressione in uscita dal
serbatoio sarà la stessa di quella in entrata dalla rete idrica.
Pannelli a sottovuoto Heat-Pipe con
serbatoio separato. (Certificato EN 12975-2)
In questo sistema, le teste degli
Heat-Pipe si inseriscono negli appositi alloggiamenti in rame che si
trovano all’interno del collettore, contenente glicole, posto nella
parte superiore del pannello. Il glicole caldo trasmette il calore
all'acqua del serbatoio tramite una serpentina posta al suo interno e,
raffreddandosi, torna verso il collettore. Il sistema è regolato da una
centralina elettronica programmabile che avvia l'elettropompa se la
temperatura del glicole nel collettore è maggiore di quella nel ritorno
dal serbatoio, facendolo circolare per portare calore all'acqua. Questa
soluzione si adatta particolarmente bene al sistema di riscaldamento a
pavimento radiante. Il pannello è certificato EN 12975-2 perciò è
possibile richiedere la detrazione fiscale del 55% in tre anni sulla
dichiarazione dei redditi. |
