L'area di apertura è la superficie attraverso cui la radiazione solare entra in un collettore: per un collettore piano, la superficie visibile del vetro all'interno del telaio, in genere il 90–93% dell'area lorda. Dalla revisione 2013 della norma ISO 9806, le prestazioni del collettore e le schede tecniche Solar Keymark sono riferite invece all'area lorda, quindi occorre sempre verificare a quale area si riferisce un valore di rendimento dichiarato prima di confrontare i collettori.
Qual è la differenza tra area lorda, area di apertura e area dell'assorbitore?
Ogni collettore solare ha tre aree, che possono differire di oltre il 10%. L'area lorda è l'ingombro esterno: lunghezza per larghezza, telaio compreso. L'area di apertura è la superficie che lascia passare la luce: il vetro all'interno del telaio di un collettore piano, oppure le aperture libere proiettate di una batteria di tubi sottovuoto. L'area dell'assorbitore è la superficie fisica della lamiera o delle alette dell'assorbitore.
| Area | Definizione | Esempio di collettore piano |
|---|---|---|
| Lorda | Dimensioni esterne telaio compreso | 2,40 m² |
| Di apertura | Apertura che lascia passare la luce | 2,23 m² |
| Dell'assorbitore | Superficie della lamiera dell'assorbitore | 2,20 m² |
Lo stesso collettore fisico ha quindi tre possibili denominatori per il proprio rendimento: è esattamente per questo che l'area di riferimento deve essere indicata insieme a ogni valore.
Quale area usano la ISO 9806 e il Solar Keymark?
L'area lorda è il riferimento attuale. La EN 12975 e le prime prassi del Solar Keymark riportavano il rendimento riferito all'area di apertura, ma la norma di prova internazionale ISO 9806 ha armonizzato la dichiarazione sull'area lorda a partire dall'edizione 2013, e le schede tecniche Solar Keymark l'hanno seguita, completando il passaggio nel 2016. L'area lorda è stata scelta perché è inequivocabile (chiunque abbia un metro ottiene lo stesso valore) e perché riflette la superficie di copertura che il collettore occupa effettivamente. Schede tecniche e brochure più vecchie circolano ancora con valori riferiti all'apertura, che per lo stesso prodotto appaiono sistematicamente migliori.
Perché l'area di riferimento cambia i valori di rendimento?
Perché la resa energetica resta la stessa mentre il denominatore cresce. Un collettore piano che eroga 1.600 W da 2,23 m² di apertura con un'irradianza di 900 W/m² mostra η0 ≈ 0,80 sull'apertura ma ≈ 0,75 sulla sua area lorda di 2,40 m². L'effetto è molto maggiore per i collettori a tubi sottovuoto: il loro rettangolo lordo comprende gli spazi vuoti tra i tubi, quindi un collettore a tubi con un rendimento dichiarato sull'apertura di 0,75 può risultare certificato a soli 0,45–0,65 sull'area lorda. Confrontare il valore sull'apertura di un produttore con quello sull'area lorda di un altro è l'errore più comune nella scelta dei collettori: i parametri η0, a1 e a2 della curva di rendimento del collettore si confrontano correttamente solo sulla stessa base di area.
Come si usa l'area del collettore nel dimensionamento e negli incentivi?
I programmi di incentivazione e le regole di dimensionamento legano denaro reale a queste definizioni. Il Conto Termico 3.0 italiano calcola il contributo per metro quadrato di collettore; il programma ammette ora impianti solari termici fino a 2.500 m² di area di collettori. MaPrimeRénov' in Francia stabilisce condizioni proprie di area e certificazione per i collettori PVT. Le regole pratiche di dimensionamento, come 1–1,5 m² di collettore piano per persona per l'acqua calda sanitaria, si riferiscono tradizionalmente all'area di apertura; il calcolo pratico è trattato in Quanti collettori solari servono? Per qualsiasi domanda o pratica di incentivo, indicare l'area esattamente come la definisce il programma, ricavandola dalla scheda tecnica Solar Keymark: Solimpeks riporta area lorda e area di apertura nella scheda tecnica di ogni modello di collettore Wunder, così i progettisti possono leggere direttamente il valore corretto anziché ricavarlo.
Domande frequenti
Quale area devo usare per confrontare due collettori?
Usare lo stesso riferimento per entrambi: l'area lorda, perché è quella certificata dalle schede tecniche Solar Keymark attuali. Meglio ancora, confrontare la resa energetica annua per modulo collettore indicata nella scheda tecnica per il proprio clima di riferimento, che elimina del tutto il problema dell'area.
Perché i collettori a tubi sottovuoto mostrano un basso rendimento sull'area lorda?
Il loro rettangolo lordo comprende lo spazio vuoto tra i tubi, che non capta nulla. Sull'apertura i tubi forniscono buoni risultati; sull'area lorda gli spazi vuoti trascinano il valore verso il basso, in genere a 0,45–0,65. Nessuno dei due valori è sbagliato: rispondono a domande diverse.
L'area di apertura è uguale all'area dell'assorbitore?
No. L'area di apertura è la superficie che lascia passare la luce; l'assorbitore è la superficie metallica che si trova dietro. In un buon collettore piano differiscono solo di pochi punti percentuali, ma nei collettori a tubi con alette interne la differenza può essere sostanziale.
La documentazione per gli incentivi usa l'area lorda o quella di apertura?
Dipende dal programma, quindi verificare la definizione nelle regole di presentazione della domanda. Il Conto Termico italiano riconosce il contributo per metro quadrato di collettore installato, mentre MaPrimeRénov' in Francia stabilisce condizioni proprie per il PVT: la scheda tecnica certificata riporta entrambi i valori.