La Stagnazione negli Impianti Solari Termici
Che cos’è la stagnazione e come prevenirla
Gli impianti solari termici, che sfruttano l’energia del sole per generare calore, continuano a rappresentare una promettente fonte di energia sostenibile.
Vi sono però delle situazioni che, se non gestite correttamente, possono compromettere la loro efficienza e durata nel tempo.
Una di queste è in gergo chiamata stagnazione.
Si verifica quando la circolazione del fluido termovettore all’interno del sistema viene interrotta, il sole continua a irradiare il collettore solare, ma il calore accumulato non viene trasferito o utilizzato, portando la temperatura del fluido termovettore ad aumentare notevolmente raggiungendo temperature molto più elevate.
La “temperatura di stagnazione” raggiungibile nel collettore solare è indicata dai fabbricanti nella documentazione tecnica e può avere conseguenze negative per il fluido termovettore e per i componenti del sistema, come tubi, giunti.
L’interruzione della circolazione può essere dovuta a diversi fattori, tra i quali:
- basso consumo di acqua calda o periodi di inutilizzo (ad esempio durante le vacanze);
- sovradimensionamento della superficie assorbente;
- sottodimensionamento del sistema di accumulo;
- inefficienze o arresti della pompa di circolazione per guasti.
Quali sono le misure di prevenzione e controllo della stagnazione?
La prevenzione e il controllo della stagnazione nei collettori solari termici sono fondamentali per garantire l’efficienza a lungo termine del sistema. Fra le varie strategie attuabili troviamo:
- L’installazione di sistemi di raffreddamento attivi, come pompe di circolazione o ventilatori, per mantenere le temperature del fluido termovettore entro limiti sicuri. Questi sistemi possono essere attivati automaticamente quando le temperature raggiungono livelli critici.
- L’ausilio di sistemi di raffreddamento passivi, come dissipatori di calore o schermature, che consentano di disperdere il calore in eccesso o di oscurare lo “specchio” quando il sistema non è in funzione.
- L’impiego di fluidi termovettori e di materiali con elevate resistenze termiche.
- La regolazione dell’angolo di incidenza solare.
- L’implementazione di sistemi di monitoraggio continuo delle temperature e condizioni del sistema.
- L’uso di valvole di regolazione per controllare il flusso del fluido termovettore in modo che si possa adattare alle condizioni ambientali.
- L’esecuzione di verifiche e manutenzioni periodiche per prevenire problemi.
Il dimensionamento corretto dell’impianto solare termico è cruciale per prevenire la stagnazione e assicurare un funzionamento efficiente del sistema. Un’adeguata progettazione e dimensionamento tengono conto di diversi fattori che influenzano il comportamento termico dell’impianto.