Tecnologia solare italiana
Nata nel 1993 dall9intuizione di Adelino Turco, Kloben apre la prima produzione italiana di collettori solari sottovuoto CPC ad alta efficienza.
Dall’esperienza maturata nei sistemi radianti a bassa temperatura l’integrazione con il solare termico era il passaggio naturale che porto’ all’ideazione dei primi SISTEMI AD INTEGRAZIONE RISCALDAMENTO.
Con il solare non solo si riusciva a coprire la produzione di acqua calda sanitaria, ma anche da integrare il riscaldamento nei mesi invernali, riducendo il consumo di combustibili fossili.
Solare termico
Collettori solari sottovuoto CPC per acqua calda e integrazione al riscaldamento. Dalla casa residenziale, all’industria: ogni esigenza trova una sua soluzione.
Tecnologia Sottovuoto CPC Kloben
I collettori solari a tubi sottovuoto Kloben funzionano tutto l’anno. Questo e’ possibile poiche’ sfruttano il miglior isolamento termico presente in natura: il vuoto. Il il medesimo che da un secolo ci e’ noto ed apprezzato nella forma del thermos. Con l’utilizzo di questo accorgimento i collettori solari Kloben ottimizzano lo sfruttamento dell’energia solare e garantiscono benessere e risparmio ogni periodo dell’anno, anche in inverno.
La luce che arriva sulla superficie cilindrica dei tubi non viene riflessa ma va a trasformarsi in calore sulla superficie interna ricoperta di vernice selettiva. Una volta trasformatasi in calore quest’energia viene intrappolata dalla presenza del vuoto quale isolante termico perfetto.
TRASMISSIONE DEL CALORE AL FLUIDO TERMOVETTORE
Lo scambio del calore raccolto avviene tramite un assorbitore in alluminio che a contatto con un tubo di rame ad U trasferisce il calore al fluido termovettore presente nel circuito del collettore solare. La scelta del rame e’ stata dettata delle sue caratteristiche fisiche: il rame presenta la conducibilita’ termica piu’ elevata che ne garantisce le piu’ alte prestazioni rispetto agli altri materiale utilizzati. Un esempio, la conducibilita’ termica del rame e’ 8 350 W/mK, 20 volte piu’ elevate rispetto a quelle dell’acciaio inox.
VANTAGGI DELLA TECNOLOGIA SOTTOVUOTO CPC
Kloben inserisce nei propri collettori solari i captatori di luce diretta e diffusa a geometria CPC, Compound Parabolic Concentrator, realizzati utilizzando materiali in grado di fornire ottime rese in riflessione totale (> 90%) ed in riflessione di luce diffusa. Il vantaggio di aumentare l’efficienza ottica del collettore, si traduce in una maggior quantita’ di energia fornita dal collettore solare sottovuoto Kloben, rispetto ai piu’ tradizionali pannelli solari termici piani. L’utilizzo della parabola inferiore aumenta il rendimento ottico del sistema solare andando a influenzare l’I.A.M., la quota di energia assorbita al variare della posizione del sole rispetto al campo solare. Un sistema con captatore cilindrico lavora non solo la superficie direttamente esposta al sole ma anche con parte della vernice inferiore dei tubi. Questo porta a rendimenti di trasformazione dell’energia disponibile sul piano superiori al 100%, dato possibile se si pensa allo sviluppo totale delle superfici assorbenti.
LO STRATO SELETTIVO IN MULTILAYER SPUTTERATO DI ALLUMINIO E RAME
La superficie interna dell’intercapedine sottovuoto e’ resa selettiva all’assorbimento della radiazione solare tramite la deposizione per sputtering di molteplici strati metallici di spessore micrometrico che prendono il nome di CER-MET, atti a coprire l’assorbimento di tutto lo spettro della radiazione elettromagnetica del sole. Lo strato selettivo e’ studiato appositamente per resistere nel tempo alle alte temperature che si generano. La presenza del vuoto e le continuita’ fisica dei due tubi coassiali in vetro saldati alle estremita’ assicurano la protezione da infiltrazioni di umidita’ e da agenti atmosferici garantendo una durata illimitata e il mantenimento delle prestazioni di captazione. Kloben, in linea con la filosofia che da sempre la caratterizza, e’ attenta al rispetto e alla tutela dell’ambiente: il CER-MET studiato e realizzato da Kloben, e’ infatti creato utilizzando prodotti completamente riciclabili.
PERCHE’ SCEGLIERE KLOBEN
Le ricerche svolte per aumentare la resa dei collettori solari Kloben, hanno permesso di trovare soluzioni efficaci e innovative per poter sfruttare al meglio il sole e la sua luce diffusa. Per questo motivo sono stati studiati e realizzati le parabole CPC, Compound Parabolic Concentrator, che combinati all’attenta scelta del materiale utilizzato nel tipo di vetro e nel particolare CER-MET selettivo brevettato, permetto ai collettori solari di raggiungere performance di producibilita’ energetica tra le piu’ alte al mondo. Particolare attenzione e’ rivolta anche al tubo vacuum prodotto utilizzando un particolare vetro borosilicato che, oltre a garantire alte prestazioni ottiche, ne conferisce particolare robustezza in caso di agenti atmosferici di forte intensita’ come la grandine. La gamma di collettori solari Kloben ha superato con ottimi risultati i Test di resistenza all’impatto (ITW di Stoccarda, According to SABS 1210:1992 2013 Test Report 08SU34), con un risultato di 13,6 J max valore di prova. Icollettori sottovuoto Kloben garantiscono energia e prestazioni elevate tutti i giorni dell’anno, anche in situazione di scarso irraggiamento o di basse temperature esterne e possono integrare i sistemi di riscaldamento a bassa temperatura riducendo sensibilmente la necessita’ di energia primaria non rinnovabile per gli usi domestici, industriali e commerciali.
CONFRONTO FRA TECNOLOGIE
I test report secondo norma EN 12975: 2 realizzati dall’istituto ITW di Stoccarda mettono in luce le profonde differenze di efficienza tra le due tecnologie proposte a catalogo Kloben:i valori che indicano la capacita’ maggiore o minore di trattenere il calore e quindi produrre piu’ acqua calda sono indicati in norma EN 12975 come perdite di calore di primo e secondo ordine: per i collettori solari a tubi sottovuoto sono dell’ordine di circa 1 W/m2K e 0,0005 W/m2K2 mentre per i pannelli piani sono rispettivamente dell’ordine del 3,4-3,7 W/m2K e 0,009-0,01 W/m2K2. Minore u00e8 questo valore, maggiore u00e8 la capacitu00e0 del collettore di conservare e trasformare in calore la radiazione luminosa intercettata.
Come risulta dai test report i collettori solari a tubi sottovuoto hanno coefficienti di perdita termica molto minori rispetto ai pannelli piani poiche’ come isolamento utilizzano una intercapedine di vuoto che e’ l’isolante termico con le migliori prestazioni possibili.
Questa fondamentale caratteristica tecnico/costruttiva permette al collettore Kloben di lavorare egregiamente sia in inverno, sia ad alte temperature (acqua calda di processo industriale o solar cooling).
Analizzando il grafico sopra si vede come un collettore solare installato per la produzione annuale di acqua calda sanitaria con temperature di lavoro di circa 40-60 gradi ha rendimenti di trasformazione di oltre il 60% per la tecnologia a tubi sottovuoto e di circa il 50% per la tecnologia a pannelli piani.
Se invece si desidera acqua tecnica di processo per industria alimentare, riscaldamento piscine, pastorizzazioni e altri cicli produttivi dove le temperature richieste sono anche di 70-80 gardi C, in fase estiva la tecnologia a tubi sottovuoto sfrutta la migliore efficienza per trasformare il 60% dellu2019energia disponibile mentre i pannelli piani possono garantire al massimo efficienze del 40% riuscendo solo a soddisfare parzialmente la richiesta.
In inverno, qualora si voglia utilizzare i collettori solari per l’integrazione energetica degli edifici riscaldati da impianti a bassa temperatura, ci si deve ricordare che l’irraggiamento e’ molto inferiore rispetto all’estate e le differenze sopra descritte si amplificano rendendo possibile un riscontro energetico reale e soddisfacente solo per la tecnologia a tubi sottovuoto.
I collettori solari termici, inoltre, possono anche essere utilizzati come generatore rinnovabile per gruppi frigoriferi ad assorbimento. Solo la tecnologia a tubi sottovuoto e’ capace di garantire temperature dell’ordine dei 100 gradi C per buona parte delle giornate estive per alimentare i gruppi ad assorbimento. Per questo gli impianti di solar cooling possono essere alimentati con soddisfazione energetica e ritorno economico solo con collettori solari a tubi sottovuoto.
