Concetti Chiave
- È fondamentale ottimizzare l'architettura degli impianti utilizzando tecnologie eco-efficienti come il solare, il recupero di calore e la geotermia.
- I pannelli fotovoltaici possono essere monocristallini o policristallini, con efficienze rispettive del 12% e del 15% e diverse dimensioni.
- I pannelli solari termici possono funzionare a circolazione naturale o forzata, ciascuno con vantaggi e svantaggi specifici in termini di efficienza e costi.
- La biomassa rappresenta una fonte di energia rinnovabile, ma presenta svantaggi come la necessità di ampie aree e alti volumi di fertilizzante per la produzione.
- I pannelli solari sottovuoto offrono ottime performance anche in condizioni climatiche rigide e possono essere installati in diverse inclinazioni.
Ottimizzazione degli impianti
Bisogna ottimizzare l’architettura degli impianti e non le prestazioni, bisogna usare Impianti eco-efficienti:
• Tecnologie solari (FV e solare termico)
• Recupero di calore
• Riscaldamento a bassa temperatura
• Recupero acque meteoriche (Tramite serbatoi che filtrano le acque piovane)
• Geotermia (Posizionando le tubature a una profondità nel sottosuolo in cui la temperatura raggiunge anche i 30°)
• Biomassa
• Fitodepurazione (Processi di depurazione naturale delle acque realizzati da un insieme di reazioni chimico-fisiche e biologiche svolte dai microrganismi e dalla vegetazione nei confronti degli inquinanti presenti nelle acque.)
• Impianti eolici
Quali sono le tecnologie solari e fotovoltaiche?
La tecnologia FV (fotovoltaica) sfrutta celle (o moduli) di silicio che producono energia, celle che possono essere monocristalline (8x8 cm, con efficienza del 12%) o policristalline (12,4x12,5 cm, con efficienza del 15%). Essenzialmente un pannello fotovoltaico è composto da:
• Modulo FV in policristallino (1 kWh si ottiene con circa 8 mq di superficie FV installata)
• Inverter (da corrente continua a corrente alternata)
• Quadro elettrico (distribuzione e contabilizzazione dell’energia)
• Allacciamento alla rete pubblica
• Utenze
Poi ci sono celle di silicio amorfo che hanno una bassa efficienza, 7%, ma sono molto flessibili.
Pannelli solari termici
I pannelli solari termici o collettori solari sono costituiti da:
• un vetro temperato e antiriflesso
• un assorbitore di calore nel quale circola un fluido termovettore
• uno strato di isolante posto sotto l’assorbitore
• una cornice nella quale sono predisposti gli attacchi di ingresso e di uscita del fluido
• Impianto solare termico a circolazione naturale: Un liquido termo vettore trasporta il calore assorbito dal sole in uno scambiatore all’interno del boiler, riscaldando l’acqua.
(Vantaggi : mancando gruppo pompa e centralina di controllo si ottiene un risparmio sulle spese di investimento e manutenzione. Svantaggi: il serbatoio di accumulo deve essere posizionato più in
alto dei collettori solari e a breve distanza da questi poiché la potenza del flusso è bassa, efficienza minore dell’impianto sia per la circolazione, sia per l’impossibilità di gestire l’impianto tramite centralina elettronica)
• Impianto solare termico a circolazione forzata: La circolazione del liquido termovettore avviene con pompa a velocità variabile
(Vantaggi: circolazione più rapida e fluida con efficienza maggiore di impianto. Svantaggi: costi più elevati)
I pannelli solari sottovuoto possono presentarsi sotto la forma del classico pannello oppure a tubi di vetro.
Questi ultimi in particolare hanno un ottimo rendimento in tutti i mesi dell’anno e sono adatti ad essere installati negli edifici residenziali ubicati nelle zone ad insolazione medio-bassa, anche in condizioni climatiche rigide (aree del Nord Italia, zone montane e di alta collina, ecc.). A differenza di quelli tradizionali possono essere installati con inclinazione a 90°con perdite di rendimento trascurabili.
Biomassa e sue caratteristiche
È un termine che riunisce una gran quantità di materiali, di natura eterogenea, si definisce biomassa tutto ciò che ha matrice organica (salvo alcune eccezioni, come le plastiche e i materiali fossili). È abbondante, è una fonte di energia rinnovabile, immagazzinabile, convertibile in combustibili, ecc. le biomasse hanno alcuni svantaggi, ossia necessitano di grandi aree a causa della bassa densità energetica, la produzione può richiedere elevati volumi di fertilizzante e irrigazione, ecc. tra i materiali più noti ci sono i Pellets, scarti dell’industria del legno, che vengono poi pressati per formare cilindri.
per approfondimenti vedi anche:
Impianti - Impianti di riscaldamento
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali tecnologie eco-efficienti per l'ottimizzazione degli impianti?
- Quali sono le tecnologie eco-efficienti suggerite per l'ottimizzazione degli impianti?
- Come funziona un impianto fotovoltaico?
- Come funziona un impianto solare termico a circolazione naturale?
- Quali sono i vantaggi e svantaggi degli impianti solari termici a circolazione naturale?
- Quali sono i vantaggi e svantaggi degli impianti solari termici a circolazione forzata?
- Cosa distingue i pannelli solari sottovuoto dai pannelli tradizionali?
- Cosa si intende per biomassa e quali sono le sue caratteristiche principali?
- Quali sono le caratteristiche della biomassa come fonte di energia?
- Qual è la differenza tra celle fotovoltaiche monocristalline e policristalline?
Le tecnologie eco-efficienti includono l'uso di impianti solari (fotovoltaici e termici), il recupero di calore, il riscaldamento a bassa temperatura, la geotermia, la biomassa e gli impianti eolici, tra gli altri.
Le tecnologie eco-efficienti includono l'uso di impianti solari (fotovoltaici e termici), il recupero di calore, il riscaldamento a bassa temperatura, la geotermia, la biomassa, e la fitodepurazione, tra le altre (testo).
Un impianto fotovoltaico è composto da moduli di silicio che producono energia, un inverter per la conversione della corrente, un quadro elettrico per la distribuzione e l'allacciamento alla rete pubblica, con una superficie di circa 8 mq necessaria per ottenere 1 kWh.
In un impianto solare termico a circolazione naturale, un liquido termovettore trasporta il calore assorbito dal sole in uno scambiatore all'interno del boiler, riscaldando l'acqua, senza necessità di pompa (testo).
I vantaggi includono risparmi sui costi di investimento e manutenzione, mentre gli svantaggi sono l'efficienza ridotta e la necessità di posizionare il serbatoio di accumulo in alto e vicino ai collettori.
I vantaggi includono una circolazione più rapida e un'efficienza maggiore, mentre gli svantaggi sono i costi più elevati e la necessità di una pompa a velocità variabile (testo).
I pannelli solari sottovuoto, che possono essere a tubi di vetro, offrono un rendimento migliore in condizioni climatiche rigide e possono essere installati con inclinazione a 90°, mantenendo perdite di rendimento trascurabili.
La biomassa è un insieme di materiali organici utilizzabili come fonte di energia rinnovabile. È abbondante e convertibile in combustibili, ma richiede grandi aree e può necessitare di fertilizzanti e irrigazione (testo).
La biomassa è una fonte di energia rinnovabile, abbondante e convertibile in combustibili, ma presenta svantaggi come la necessità di ampie aree per la produzione e l'uso di fertilizzanti e irrigazione.
Le celle monocristalline hanno un'efficienza del 12% e dimensioni di 8x8 cm, mentre le celle policristalline hanno un'efficienza del 15% e dimensioni di 12,4x12,5 cm, rendendo le seconde più efficienti (testo).
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