Un WISC — Wind and Infrared Sensitive Collector — è un collettore solare non vetrato la cui resa dipende in modo misurabile dalla velocità del vento e dalla radiazione a onda lunga del cielo, e che viene perciò provato secondo la ISO 9806 con coefficienti dipendenti da vento e infrarosso. Privo di copertura, scambia calore direttamente con l'aria e può persino raccogliere calore ambientale e di condensazione al di sotto della temperatura dell'aria, il che ne fa la categoria standard di collettore per il ruolo di sorgente delle pompe di calore.
Che cosa rende «WISC» un collettore?
Un collettore vetrato nasconde il proprio assorbitore dietro il vetro, quindi il vento ne influenza a malapena le prestazioni. Se si toglie il vetro, tutto cambia: l'assorbitore scoperto scambia calore direttamente con l'aria in movimento e con il cielo, quindi la velocità del vento e lo scambio di radiazione a onda lunga (infrarosso) diventano effetti di primo ordine anziché trascurabili. La ISO 9806 raggruppa questi collettori sotto la denominazione WISC — Wind and Infrared Sensitive Collector — comprendendo i classici assorbitori non vetrati per piscine, i collettori scoperti a superficie selettiva e i collettori ibridi PVT scoperti. La caratteristica distintiva non è in sé la mancanza di una lastra di vetro, ma la fisica che ne deriva: un WISC è tanto uno scambiatore di calore accoppiato all'aria quanto un dispositivo solare.
Come si prova un collettore WISC secondo la ISO 9806?
La ISO 9806 prova tutti i tipi di collettore con un unico metodo unificato, ma per i dispositivi WISC il modello di prestazione aggiunge termini che i collettori vetrati omettono: coefficienti che descrivono come il rendimento varia con la velocità del vento e come il collettore scambia radiazione a onda lunga con il cielo. Le condizioni di prova includono velocità del vento definite sull'apertura (nella procedura della norma si usano punti di prova intorno a 1,3 e 3 m/s) e la scheda tecnica risultante riporta la resa in funzione dell'irraggiamento, della differenza di temperatura tra ambiente e fluido e del vento. È per questo che, in un certificato Solar Keymark, la tabella di un prodotto non vetrato appare diversa da quella di un collettore piano — il significato di ciascuna voce è spiegato in Che cosa significano «WISC» e «non vetrato» in un certificato Solar Keymark?
Perché i collettori WISC sono buone sorgenti per le pompe di calore?
Perché funzionano sotto la temperatura ambiente. Se si fa circolare il fluido di alcuni kelvin più freddo dell'aria, un WISC assorbe calore da tre fonti insieme: la radiazione solare quando disponibile, la convezione dall'aria circostante giorno e notte e il calore latente della rugiada o della brina che condensa sulla superficie. Un collettore vetrato non può farlo — il suo isolamento blocca proprio gli apporti accoppiati all'aria di cui ha bisogno una sorgente per pompa di calore. Alimentare una pompa di calore salamoia-acqua con un campo di collettori scoperti trasforma il campo in un sostituto silenzioso dell'unità esterna, con sbrinamenti ridotti; lo stesso principio sta alla base dei pannelli PVT come sorgente per pompe di calore, dove le celle forniscono elettricità mentre il lato termico alimenta l'evaporatore. I modelli PVT scoperti sono certificati proprio in questa classe WISC; Solimpeks produce collettori PV-T dal 2008.
WISC o collettore vetrato: quale per quale impiego?
| Proprietà | WISC / non vetrato | Collettore piano vetrato |
|---|---|---|
| Temperatura massima del fluido | Bassa — vicina all'ambiente | Alta — 60–100 °C+ |
| Funziona sotto la temperatura ambiente (guadagno di calore dall'aria) | Sì | No |
| Sensibilità al vento | Alta — provato con termini di vento | Bassa |
| Rischio di stagnazione | Minimo (bassa temperatura di stagnazione) | Reale — tipicamente 160–200 °C |
| Impieghi tipici | Riscaldamento di piscine, sorgente per pompa di calore, preriscaldamento | ACS, supporto al riscaldamento degli ambienti |
Le due categorie sono complementari, non concorrenti: un collettore vetrato è una macchina per produrre alte temperature, un WISC è una superficie di raccolta dell'energia. Per l'acqua calda sanitaria a 60 °C scelga il vetro; per alimentare un evaporatore a 0–20 °C o riscaldare una piscina a 25 °C, il collettore scoperto vince per costo, peso e resa per euro investito.
Un collettore WISC funziona di notte e in inverno?
Di notte sì — finché funziona sotto la temperatura dell'aria, continua ad assorbire calore convettivo e di condensazione, che è esattamente il modo in cui i sistemi a pompa di calore con sorgente PVT e non vetrata funzionano durante le ore buie. In inverno il bilancio si fa più critico: l'aria è più fredda, quindi le temperature della sorgente calano e con esse l'efficienza del sistema, e la brina che si forma sull'assorbitore deve essere tollerata o sciolta. Dimensionare l'area dei collettori sulla richiesta dell'evaporatore della pompa di calore — anziché sul sole estivo — è il compito progettuale centrale, trattato in I pannelli PVT possono essere l'unica fonte di calore per una pompa di calore?
Domande frequenti
Che cosa significa WISC?
Wind and Infrared Sensitive Collector. È la categoria ISO 9806 dei collettori non vetrati le cui prestazioni dipendono in modo significativo dalla velocità del vento e dallo scambio di radiazione a onda lunga con il cielo, per cui il loro modello di prova include coefficienti dipendenti da vento e infrarosso.
Un collettore WISC è la stessa cosa di un assorbitore per piscine?
Gli assorbitori per piscine sono la famiglia WISC più antica, ma la categoria è più ampia: comprende collettori metallici scoperti con rivestimenti selettivi e pannelli ibridi PVT scoperti. Ciò che li accomuna è la copertura mancante e il conseguente comportamento accoppiato all'aria.
Un collettore WISC può produrre acqua calda sanitaria?
Non in modo efficiente da solo — senza vetro le perdite salgono ripidamente non appena il fluido è molto più caldo dell'aria. I collettori WISC danno il meglio come preriscaldatori, riscaldatori di piscine e sorgenti per pompe di calore; la pompa di calore poi porta il loro calore a bassa temperatura alla temperatura dell'ACS.
I collettori WISC ottengono la certificazione Solar Keymark?
Sì. Il Solar Keymark certifica i collettori non vetrati e WISC, compresi i PVT scoperti, sulla base delle prove ISO 9806. L'allegato del certificato riporta le loro prestazioni con coefficienti dipendenti dalla velocità del vento anziché con un'unica curva di rendimento in stile collettore vetrato.