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Solare termico

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Impianto solare termico: Pannelli solari a circolazione naturale

Il concetto fondamentale della circolazione naturale è la semplicità di funzionamento e dei componenti.

Il liquido presente nel collettore, detto glicole, riceve il calore assorbito dalla superficie captante e sale in maniera naturale; salendo entra nell’intercapedine del serbatoio posto sopra i pannelli e, attraverso la superficie di scambio, cede il calore all’acqua sanitaria contenuta in esso.
Una volta raffreddata, ridiscende nel collettore e completa così un circolo virtuoso detta appunto circolazione naturale.

E’ il sistema ideale per le utenze domestiche e le piccole comunità con consumi di acqua calda che arrivano a 3000 litri al giorno.

Gli impianti solari termici a circolazione naturale oggi offerti sul mercato –  almeno quelli concepiti attraverso un attento studio anche dei materiali usati per la loro costruzione –  si sono dimostrati essere una tecnologia arrivata a piena maturazione. Per questo motivo risultano essere la tipologia diimpianto solare più diffusa al mondo; basti pensare che nella sola Grecia la quasi totalità degli impianti è a circolazione naturale e fornisce ben il 53% della abitazioni.

Il pregio della circolazione naturale è il ridotto numero dei componenti che sono tre:

  • pannelli solari
  • bollitore
  • valvole di sicurezza

Risulta chiaro che un sistema così semplice avrà difficilmente problemi di rotture o di malfunzionamento e si rivelerà essere soprattutto economico.
E’ anche per questo motivo che i tempi di ammortamento dei costi di acquisto e installazionesono molto brevi.

Di fondamentale importanza rimane comunque il dimensionamento: è assolutamente antieconomico installare accumuli troppo grandi o troppo piccoli rispetto alle reali esigenze dell’utente; il rapporto tra accumulo e superficie captante per questo tipo di impianti deve essere compreso tra 70 e 80 litri per ogni metro quadrato circa.

Di seguito riportiamo un diagramma di dimensionamento veloce di un sistema solare a circolazione naturale in funzione del numero di persone che in media utilizzano l’impianto.

Pannelli solari a circolazione forzata

Nella circolazione forzata il glicole, dopo essere stato riscaldato dai raggi solari, viene portato in maniera forzata nel bollitore grazie a una pompa che lo trasferisce in un circuito in pressione nella serpentina del bollitore.
La pompa è controllata da una centralina elettronica che, grazie a sensori sonde, rileva la temperatura del glicole in due o più punti dell’accumulo dell’acqua sanitaria al fine di evitare un processo opposto per il quale il calore venga sottratto e dissipato nel pannello.
Con questo sistema il serbatoio è posizionato all’interno della casa, mentre all’esterno sono visibili solo i pannelli sul tetto.
E’ un sistema che offre notevoli vantaggi per impianti su grande scala, con superficie di collettori dai 100 ai 1000 mq come grandi edifici multifamiliari, ospedali, settore turismo, palestre e piscine e si pone come alternativa importante in tutti i casi in cui non sia possibile l’installazione di un impianti a circolazione naturale (per esigenze estetiche, in zone vincolate o per grandi accumuli).
Il sistema a circolazione forzata è più complesso e ha un maggior numero di componenti:
pannelli solari
bollitore
pompa
centralina
sonde
valvole di sicurezza
vaso di espansione

In questo tipo di impianto il dimensionamento corretto è compreso tra 50 e 70 litri per ogni metro quadrato circa.
Di seguito riportiamo un diagramma di dimensionamento veloce di un sistema a circolazione forzata in funzione del numero delle persone che in media utilizzano un impianto.