Le facciate edilizie si trasformano in pannelli solari termici

Un consorzio di ricerca, guidato dal Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, ha sviluppato due nuovi collettori solari in grado di essere integrati nelle pareti esterne degli edifici

pannelli solari termici
Credits: © Fraunhofer ISE

Dai sistemi a “strisce” alle tapparelle: eccole nuove forme dei pannelli solari termici integrati

(Rinnovabili.it) – Quando si parla di impianti rinnovabili integrati nelle facciate edilizie, il primo pensiero va quasi sempre alla tecnologia fotovoltaica. C’è però chi, ormai da quattro anni, sta lavorando per portare sulle pareti esterne anche i pannelli solari termici. Parliamo Arkol, progetto tedesco guidato dal Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems. L’iniziativa ha preso il via nel 2016 con il sostegno del governo federale e un preciso obiettivo: sviluppare involucri multifunzionali.

A febbraio di quest’anno la ricerca si è conclusa e i risultati hanno mostrato che le speranze riposte non erano sbagliate. Il progetto, a cui hanno collaborato anche le società DAW SE e Priedemann Façade-Lab e l’Istituto Borderstep, è riuscito a dare nuove forme ai tradizionali pannelli solari termici. Nel dettaglio, i ricercatori di Arkol hanno creato due tipi di impianti differenti: un sistema a strisce e delle veneziane.

“Lo scopo del progetto era quello di sfruttare l’ampio potenziale superficiale delle facciate per la generazione di calore, dando nel contempo agli architetti una maggiore libertà di progettazione. Fino ad ora infatti le riserve dei potenziali clienti sull’aspetto dei collettori sono sempre state un ostacolo al diffuso uso della tecnologia”, spiega l’ingegnere Michael Hermann. “Allo stesso tempo, volevamo ridurre gli sforzi in fase di pianificazione, rendendo semplice l’installazione”.

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Le facciate presentano numerosi vantaggi rispetto alla classica installazione sul tetto quando si parla di pannelli solari termici. Durante l’inverno, quando il sole è più basso, la la parte è illuminata con un angolo più favorevole rispetto al tetto e può quindi offrire una resa maggiore. In estate, invece, i collettori per facciate lavoreranno di meno. Ma dal momento che in questo periodo il fabbisogno termico è essenzialmente legato alla produzione di acqua calda sanitaria, si tratta di un aspetto positivo. In altre parole, nei mesi più caldi genereranno meno calore, riducendo il carico sul fluido termovettore e consentendo una maggiore durata. 

Le strisce solari

Il pannello solare a striscia o “Strip Collector” combina un elevato livello di efficienza con un’ampia possibilità di progettazione architettonica. Il design permette di utilizzare materiali di rivestimento classici, come il legno o il gesso, nella zona compresa tra le strisce. La struttura modulare il trasferimento “a secco” del calore dall’assorbitore al condotto di raccolta, permettono di superare i tradizionali problemi idraulici rendendo più semplice installazione e manutenzione. Questo collettori possono essere appesi nella sottostruttura di una facciata a ventilazione posteriore (VHF) sia su nuovi edifici sia che durante i lavori di ristrutturazione.

pannelli solari termici integrati
Gli elementi del collettore di strisce possono essere integrati in modo flessibile nelle facciate © DAW SE / Karim Donath

Le tapparelle solari

Il design prevede di integrare gli heat pipe (o tubo di calore) sono integrati in una sorta di alette di tapparelle, che fungono da assorbitori; anche in questo caso il trasferimento di calore avviene “a secco”, senza un liquido termovettore. Grazie a questa progettazione, le lamelle possono essere spostate come nelle tradizionali veneziane. “Le tende solari termiche – spiegano i ricercatori – possono muoversi liberamente come normali persiane, ma allo stesso tempo, fornire calore e ridurre la quantità di energia che entra all’interno dell’edificio”.

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