I collettori solari certificati resistono a grandine, gelo e tempeste perché la ISO 9806 li obbliga a dimostrarlo: la prova di resistenza all'urto spara palline di ghiaccio da 25 mm a circa 23 m/s, e le prove di carico meccanico applicano pressioni di neve e di sollevamento da vento. I danni da gelo derivano dal fluido, non dal clima: una miscela al 40% di glicole propilenico protegge fino a circa −21 °C e i sistemi drain-back si svuotano.
I collettori solari vengono danneggiati dalla grandine?
Raramente, perché la certificazione li obbliga a dimostrare il contrario. I collettori provati secondo la ISO 9806 sono sottoposti a una procedura di resistenza all'urto in cui palline di ghiaccio di 25 mm di diametro vengono sparate a circa 23 m/s, cioè circa 83 km/h, in punti definiti della copertura, e al termine il collettore non deve presentare perdite, crepe né cali di prestazione. La copertura stessa è vetro solare temprato a basso contenuto di ferro da 3,2–4 mm, della stessa famiglia del vetro usato sui moduli fotovoltaici.
I danni reali da grandine esistono, ma si concentrano negli eventi eccezionali, con chicchi superiori a 40–50 mm, che spazzano via anche le tegole e mandano in rottamazione le auto. Un collettore piano certificato Solar Keymark non è il punto debole di quel tetto.
I tubi sottovuoto sono più vulnerabili dei collettori piani?
Sì e no. La parete di un tubo in borosilicato è più sottile del vetro di copertura di un collettore piano, quindi un grosso chicco ha più probabilità di romperne uno. Ma un tubo rotto è un ricambio economico che si sostituisce in pochi minuti senza svuotare l'impianto, mentre la copertura frantumata di un collettore piano significa sostituire l'intero collettore. Il guasto è più probabile e molto più economico da riparare.
La regola pratica: nei climi continentali soggetti a grandine, i collettori piani sono la scelta più robusta; dove la grandine forte è rara, la riparabilità di un tubo vale più di quanto costi la sua fragilità.
Il gelo può danneggiare un collettore?
Il gelo non danneggia un collettore. Lo danneggia il fluido congelato. In ogni impianto europeo correttamente progettato il collettore non contiene mai acqua semplice a rischio: il circuito funziona con glicole propilenico, dove una miscela al 40% protegge fino a circa −21 °C e una al 50% fino a circa −33 °C, oppure è un sistema drain-back che si svuota per gravità nel momento in cui il circolatore si ferma.
I guasti da gelo hanno quindi esattamente due cause. O la miscela di glicole è stata diluita da perdite e rabbocchi fino a far salire il suo punto di congelamento sopra la temperatura di progetto del sito, oppure un circuito drain-back ha un tratto di tubazione che non scende con continuità verso il serbatoio. Entrambe le cause si possono verificare, e una lettura con il rifrattometro richiede due minuti: è in assoluto il controllo più prezioso da fare prima dell'inverno su qualsiasi impianto solare.
Nei climi caldi esistono impianti diretti che fanno circolare acqua potabile attraverso il collettore: non vanno mai usati dove si verificano gelate.
Che cosa si rompe davvero in una tempesta?
| Componente | Modalità di guasto | Prevenzione |
|---|---|---|
| Guide di montaggio e ancoraggi al tetto | Sollevamento da vento, fissaggi che si allentano | Fissaggi specificati per la zona di vento locale, con coppia di serraggio verificata alla messa in servizio |
| Vetro di copertura | Detriti trasportati dal vento o grandine molto grossa | Vetro temprato; potare i rami sporgenti |
| Tubo sottovuoto | Urto, o perdita del vuoto che si manifesta come brina o rugiada su un solo tubo | Tenere in cantiere due tubi di ricambio |
| Tubi flessibili di collegamento | Fatica da raggi UV e da cicli termici, poi perdite | Ispezionarli a ogni intervento; sostituirli al secondo cambio del fluido |
| Isolamento delle tubazioni esterne | Danni da uccelli e degrado da UV, poi dispersione di calore | Isolamento resistente ai raggi UV o rivestito |
Le tempeste di solito colpiscono la ferramenta di montaggio più che il collettore. La ISO 9806 applica anche prove di carico meccanico, pressione positiva per la neve e negativa per il sollevamento da vento, all'intero assemblaggio, ma la norma prova il collettore, non i ganci per il tetto scelti dal Suo installatore.
Come si controlla un collettore dopo una tempesta?
Prima osservi, poi misuri. Da terra o da un punto di osservazione sicuro: vetro incrinato o appannato, un tubo che si è coperto di brina in modo diverso dai vicini, scossaline spostate, isolamento afflosciato. Poi, al gruppo di circolazione solare, confronti la pressione dell'impianto con il valore della messa in servizio e cerchi croste di glicole seccato intorno alla valvola di sicurezza. Un calo di pressione dopo una tempesta è una perdita fino a prova contraria.
La longevità è la parte rassicurante di questo argomento. Solimpeks progetta i propri collettori piani per una durata utile di 20–25 anni, e vetro e assorbitore non sono le parti che invecchiano.
Domande frequenti
La grandine rompe i miei collettori solari?
Non la grandine ordinaria. La prova d'urto ISO 9806 spara palline di ghiaccio da 25 mm a circa 23 m/s contro la copertura, e i collettori certificati devono resistere senza crepe né perdite. I danni si limitano a temporali eccezionali con chicchi superiori a 40–50 mm, che distruggono anche le tegole.
I collettori solari termici devono essere svuotati in inverno?
No. Un impianto riempito di glicole è protetto fino a −20 °C o meno per tutto l'inverno, e un sistema drain-back si svuota automaticamente ogni volta che il circolatore si ferma. L'unica attività invernale è confermare il punto di congelamento del glicole con un rifrattometro prima dell'arrivo del freddo.
Come faccio a sapere se un tubo sottovuoto ha perso il vuoto?
Smette di comportarsi come i tubi vicini: su quel tubo si forma brina o rugiada mentre gli altri restano limpidi, e il getter argentato alla base del tubo diventa bianco opaco. Un tubo che ha perso il vuoto lascia comunque passare l'acqua in sicurezza ma non contribuisce quasi per nulla al calore.
La neve danneggia i collettori solari?
No. Le prove di carico meccanico ISO 9806 comprendono la pressione della neve, e un collettore a 30–45° smaltisce la neve rapidamente una volta che comincia ad assorbire il sole, spesso più in fretta del tetto circostante. La neve sul campo costa alcuni giorni di resa, non il collettore.
Che cosa devo controllare dopo una forte tempesta?
Cerchi vetri incrinati o appannati, scossaline spostate e isolamento danneggiato, poi confronti la pressione dell'impianto con il valore della messa in servizio al gruppo di circolazione. Qualsiasi calo di pressione inspiegabile va trattato come una perdita e indagato prima del successivo periodo freddo.