Guida completa ai fluidi termici nei sistemi solari: tipologie, proprietà termiche e applicazioni per migliorare l’efficienza energetica e la resistenza agli estremi climatici.
Fluidi Termici nei Sistemi Solari
I fluidi termici, noti anche come fluidi termovettori, sono utilizzati nei sistemi solari per trasferire il calore generato dai collettori solari ai serbatoi di accumulo o agli usi finali, come il riscaldamento degli ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria. I fluidi termici sono cruciali per l’efficienza e il rendimento dei sistemi solari.
Tipi di Fluidi Termici
Acqua
L’acqua è il fluido termico più comune. È economica e ha una buona capacità termica. Tuttavia, l’acqua può congelare a temperature basse e bollire a temperature alte, cosa che può limitare le sue applicazioni nei climi estremi.
Glicole Propilenico
Il glicole propilenico è spesso miscelato con acqua per prevenire il congelamento a basse temperature. È leggermente meno efficiente rispetto all’acqua pura, ma garantisce una maggiore protezione contro il gelo.
Olii Silicone
Gli oli silicone sono utilizzati in sistemi che operano a temperature molto alte. Hanno una maggiore stabilità termica e sono meno volatili rispetto agli altri fluidi, il che li rende ideali per uso in condizioni estreme.
Sali Fusi
I sali fusi, come i nitrati di sodio e di potassio, possono essere utilizzati in sistemi ad alta temperatura, come quelli a concentrazione solare. Questi fluidi hanno un’ottima capacità di accumulo termico e possono essere utilizzati per immagazzinare energia solare per un utilizzo successivo.
Proprietà Termiche dei Fluidi
Le proprietà termiche dei fluidi sono fondamentali per il loro utilizzo nei sistemi solari. Le principali proprietà includono:
Applicazioni nei Sistemi Solari
Nei sistemi solari termici, i fluidi termici trasportano il calore dai collettori solari agli usi finali. I principali tipi di sistemi solari termici includono:
Sistemi a Pannelli Piani
Nei sistemi a pannelli piani, il fluido termico passa attraverso tubi situati sotto una superficie piana esposta al sole. Il calore solare riscalda direttamente il fluido attraverso la superficie del pannello.
Sistemi a Tubo di Calore
Nei sistemi a tubo di calore, un fluido speciale evapora e condensa ripetutamente, trasferendo efficacemente il calore solare dai collettori al punto di utilizzo.
Sistemi a Concentrazione Solare
Nei sistemi a concentrazione solare, specchi o lenti concentrano la luce solare su un piccolo punto, riscaldando il fluido termico a temperature molto alte. Questo calore può poi essere utilizzato direttamente o immagazzinato per uso futuro.
Conclusione
I fluidi termici giocano un ruolo fondamentale nel garantire l’efficienza e l’affidabilità dei sistemi solari termici. La scelta del fluido adatto dipende dalle condizioni operative del sistema, come le temperature di esercizio e l’ambiente climatico. Comprendere le diverse proprietà e applicazioni dei fluidi termici può aiutare a sfruttare al meglio l’energia solare per svariate applicazioni.
