Lo scaldacqua solare è una delle tecniche più promettenti per generare calore o acqua calda in modo sostenibile. Come suggerisce il nome, il calore viene generato in base al calore emesso dal sole. Poiché il sole è una fonte di energia inesauribile, anche lo scaldacqua solare fa parte della famiglia degli apparecchi a energia rinnovabile.
Gli scaldacqua solari sono diventati molto popolari negli ultimi anni. Forse questo ha incuriosito anche voi su questi fantastici dispositivi. Prima di investire in uno scaldacqua solare, però, si vorrebbe sapere come funziona. In questo articolo, diamo un'occhiata più da vicino.
Gli scaldacqua solari o collettori solari non devono essere confusi con gli altrettanto popolari pannelli solari. A differenza dei pannelli solari, i collettori solari non sono destinati a generare elettricità, ma a creare calore.
Il calore può essere generato in diverse capacità. Una caldaia solare genera innanzitutto acqua calda per uso sanitario, che può essere utilizzata, ad esempio, per fare la doccia.
In misura minore, una caldaia solare può anche generare calore per il riscaldamento domestico. In questo caso, però, non potrà mai funzionare come sistema di riscaldamento principale, perché una caldaia solare non sarà mai in grado di generare temperature elevate. Tuttavia, uno scaldacqua solare può essere utilizzato come sistema di riscaldamento supplementare, come nel caso del riscaldamento a pavimento, ad esempio.
Ulteriori informazioni sull'installazione di uno scaldacqua solare per il riscaldamento a pavimento.
Per capire come funziona uno scaldacqua solare, dobbiamo sapere di quali parti è composto. Un impianto standard è costituito da una serie di parti fisse, ognuna delle quali ha una funzione specifica all'interno del sistema.
I collettori solari sono forse la parte più visibile dell'intera installazione. Chi non è esperto di scaldacqua solari potrebbe inizialmente confondere i collettori solari con i pannelli solari. In effetti, i due oggetti si assomigliano. Ma, naturalmente, ognuno ha la sua funzione.
Se i pannelli solari hanno lo scopo di generare energia catturando la luce del sole e convertendola in elettricità, i collettori solari hanno lo scopo di catturare il calore del sole e di convertirlo in riscaldamento domestico o in acqua calda.
Proprio come i pannelli solari, i collettori solari vengono posizionati sul tetto e l'idea è quella di catturare il maggior numero possibile di raggi solari. In questo modo si cattura anche la maggior parte del calore.
I collettori solari sono solitamente costituiti da un'ampia superficie in cui scorrono i tubi. In questi tubi è presente un liquido. Di solito si tratta di acqua, occasionalmente viene aggiunto un antigelo, come il glicole.
Due tipi di collettori solari
In linea di massima, esistono due tipi di collettori solari: i collettori solari convenzionali e i collettori a tubi sottovuoto.
Collettori solari convenzionali
I collettori solari convenzionali sono quelli che hanno una forte somiglianza con i pannelli solari. Si presentano come una grande superficie, che può essere collocata una accanto all'altra sul tetto.
In questi collettori solari, un tubo scorre a forma di avvolgimento, in cui scorre l'acqua, che sarà riscaldata dal calore solare.
I collettori solari convenzionali sono installati in modo simile ai pannelli solari. Possono essere installati sia su un tetto inclinato che su un tetto piano. Naturalmente devono essere orientati il più possibile verso il sole, per poter raccogliere la maggior quantità possibile di calore solare. È quindi meglio installare i collettori solari in direzione sud.
Collettori a tubo sottovuoto
Un secondo tipo di collettore solare è il collettore a tubi sottovuoto. Questo tipo di collettori solari ha un aspetto un po' diverso dai collettori solari convenzionali. Nei collettori a tubi sottovuoto, i collettori sono costituiti da una fila di tubi sottovuoto montati in serie. I tubi a vuoto sono utilizzati in questo caso perché il vuoto è un forte isolante e quindi trattiene bene il calore. Non è indifferente, visto che si vuole solo generare calore.
I collettori a tubi sottovuoto presentano anche una serie di altri importanti vantaggi rispetto ai collettori tradizionali. A differenza dei collettori piani, i collettori a tubi sottovuoto non sono orientati in un'unica direzione. Questo ha il vantaggio di essere perfettamente esposto al sole in diverse ore del giorno. Durante la mattina e il tardo pomeriggio, quindi, raccoglieranno una quantità di calore significativamente maggiore rispetto ai collettori piani.
Ogni tubo a vuoto del collettore è un componente a sé stante. Ciò significa che ogni tubo ha il suo tubo con l'acqua. Un grande vantaggio è che un tubo difettoso non influisce sul funzionamento degli altri tubi. Così il vostro collezionista continua a lavorare. Naturalmente è necessario sostituire il tubo difettoso per ottenere un'efficienza ottimale, ma questo può essere fatto molto facilmente e senza rimuovere l'intero collettore dal tetto.
Per saperne di più sui diversi tipi di collettori solari e sui loro vantaggi, leggete qui.
La seconda parte importante dell'installazione della caldaia solare è il serbatoio di accumulo. Si compone di due grandi parti: il serbatoio in cui viene conservata l'acqua del rubinetto e lo scambiatore di calore.
Nel serbatoio di accumulo si trova l'acqua del rubinetto che verrà utilizzata per le applicazioni sanitarie. Viene "conservato" in questo serbatoio fino a quando non se ne ha bisogno, ad esempio quando si vuole fare la doccia. In genere, questo serbatoio ha una capacità pari a 1 o 2 volte il consumo giornaliero.
Il serbatoio di accumulo è in collegamento diretto con i collettori solari attraverso il circuito primario chiuso. Attraverso questo circuito l'acqua glicolata, riscaldata dal sole nei collettori solari, va al serbatoio di accumulo. Lì finisce nello scambiatore di calore.
Lo scambiatore di calore si presenta solitamente come un grande tubo a spirale incorporato nel serbatoio di stoccaggio. Nello scambiatore di calore scorre l'acqua glicolata, mentre all'esterno si trova l'acqua del rubinetto. Quando l'acqua glicolata calda passa attraverso lo scambiatore di calore, si riscalda e a sua volta riscalda l'acqua del rubinetto.
Lo scambiatore di calore deve quindi condurre il calore dall'interno verso l'esterno. Per questo motivo è spesso realizzato in un materiale che conduce il calore molto facilmente, come il metallo.
Per saperne di più sui diversi tipi di serbatoio di stoccaggio e sui loro vantaggi, leggete qui.
Ogni impianto di riscaldamento solare dell'acqua è dotato anche di una pompa. La pompa assicura che l'acqua glicolata, che ha ceduto il suo calore nello scambiatore di calore, venga pompata di nuovo ai collettori solari per riscaldarli.
Quando si riscalda di nuovo, la pompa pompa riporta l'acqua glicolata al serbatoio di accumulo, dove può trasferire il suo calore all'acqua di rete.
La pompa non si limita a pompare l'acqua in modo incontrollato, ma lo fa in momenti specifici. Per questo è controllato dal componente successivo dell'impianto: il regolatore.
Si potrebbe descrivere il regolatore come il cervello dell'intero impianto. Questo dispositivo misura la temperatura in qualsiasi momento e in qualsiasi punto dell'impianto e darà istruzioni alla pompa al momento giusto.
Se il regolatore nota che la temperatura nel serbatoio di accumulo è troppo bassa, trasmette un'istruzione alla pompa per far riscaldare l'acqua glicolata nei collettori solari. Inoltre, quando è il momento giusto per farlo, ad esempio quando i collettori solari stanno raccogliendo molto calore, l'acqua viene pompata.
Durante le ore notturne, quando i collettori solari raccolgono poco calore, la pompa non deve pompare l'acqua in giro, poiché non viene generato calore.
Il controllore è collegato anche al post-riscaldamento. Ogni caldaia solare deve essere collegata a un sistema di postriscaldamento, ad esempio una caldaia tradizionale, che può intervenire quando la caldaia solare non produce abbastanza calore. È quindi anche la centralina che determina l'accensione del riscaldamento di riserva se la caldaia solare non produce abbastanza calore.
Per far funzionare correttamente l'intera installazione, è importante che tutti i componenti siano posizionati correttamente. Soprattutto la posizione dell'installazione è importante in questo caso.
Il corretto posizionamento dei collettori solari è ovviamente molto importante. I collettori solari hanno in realtà una sola funzione, quella di raccogliere il massimo calore possibile dal sole. È quindi importante installarli in un luogo soleggiato, ad esempio sul tetto.
È perfettamente possibile montare i collettori solari in un altro luogo, ad esempio a terra, purché possano catturare abbastanza luce solare.
Sappiamo ora che i collettori solari e il serbatoio di accumulo sono collegati tra loro attraverso un circuito chiuso che contiene acqua glicolata. Questo circuito chiuso deve trasferire il calore dai collettori solari al serbatoio di accumulo. Per limitare la perdita di calore durante questo processo, è meglio posizionare il serbatoio di accumulo il più vicino possibile ai collettori solari. Se ne avete la possibilità, collocate il serbatoio di stoccaggio proprio sotto il tetto. In ogni caso, cercate di evitare di collocare il serbatoio di accumulo in cantina, ad esempio, dove è troppo lontano dai collettori solari.
Anche il regolatore e la pompa sono strettamente collegati al serbatoio di accumulo. In questo modo possono agire rapidamente quando l'impianto deve essere attivato. Il regolatore deve ovviamente tenere d'occhio anche la temperatura dell'impianto, quindi è meglio montarlo il più vicino possibile.
Se possibile, si consiglia di posizionare il riscaldatore il più vicino possibile al serbatoio di stoccaggio. Anche in questo caso, l'intento è quello di ridurre il più possibile le perdite di calore tra i due dispositivi.
Una volta trovato lo scaldacqua solare giusto e convinti dell'efficienza dell'installazione, è il momento di passare all'azione. Richiedendo diversi preventivi, gratuiti e senza impegno, potrete confrontare i prezzi e far installare il vostro impianto al prezzo più conveniente.
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