Programmi 2001 - Proposta didattica per la promozione dell'utilizzo dell'energia Solare, 
da realizzarsi nell'anno scolastico 2001/2002

Modulo 2: "Il Solare Termico: l'utilizzo termico dell'energia solare"

Obiettivi

Il corso mira innanzitutto a fornire allo/a studente una consapevolezza delle problematiche energetiche ed ambientali; con l'analisi dei principi di funzionamento dei collettori solari termici saranno affrontati gli elementi fondamentali della termodinamica, della termologia e le proprietà dei materiali.

Con l'attività di progettazione e realizzazione dell'impianto (proposta A), lo studente acquisisce la capacità di dimensionare e valutare le prestazioni di un sistema solare termico, oltre a sperimentare la realizzazione di un progetto attraverso il lavoro di gruppo; alternativamente la proposta B mira, con l'autocostruzione di un collettore solare, ad approfondire i principi di funzionamento e le capacità di realizzazione pratica e di osservazione degli effetti studiati.

Contenuti

Unità 1:

• L'utilizzo dei combustibili fossili e il cambiamento climatico.
• L'aumento dei consumi energetici nel mondo e la limitatezza degli idrocarburi 
• Le fonti rinnovabili di energia : vantaggi e limiti del loro utilizzo

Unità 2:

• Il secondo principio della termodinamica e la generazione del calore
• L'effetto serra e i principi di funzionamento di un collettore solare
• La trasmissione del calore: conduzione, convezione e irraggiamento
• Le tipologie di collettori solari esistenti e i materiali di costruzione
• Tipologie di sistemi

Unità 3:

• Il corso del sole e la radiazione solare incidente su un piano
• L'efficienza dei collettori solari
• Dimensionamento di un impianto solare termico

Unità 4 (opzione A): Descrizione

• Progettazione e dimensionamento di un impianto solare per la produzione di acqua calda sanitaria per la scuola
• Calcolo del rendimento previsto, del tempo di ritorno dell'investimento, e dei benefici ambientali ottenuti
• Installazione dei collettori solari e connessione al circuito idraulico preesistente
• Monitoraggio del funzionamento dell'impianto e istruzioni per la corretta manutenzione

Unità 4 (opzione B): Descrizione

• Progettazione e realizzazione di un collettore solare in autocostruzione ; calcolo delle prestazioni attese.
• Monitoraggio del funzionamento del collettore e verifica dell'efficienza ottenuta

Strumenti

• Diapositive, lucidi, materiali per l'approfondimento.
• Schede di lavoro e di auto-verifica.
• Foglio di calcolo per il dimensionamento e la stima del rendimento
• Materiali necessari alla realizzazione dell'impianto e strumenti di lavoro (termometri, mappe solari, solarimetro, 

Costi complessivi comprensivi delle spese per i materiali

(I costi sono da intendersi IVA esclusa)