I pannelli solari autocostruiti. La progettazione dell'impianto

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MANUALE N° 1I PANNELLI SOLARI AUTOCOSTRUITILA PROGETTAZIONE DELL’IMPIANTOL’energia solare irradiata dal sole () viene in parte assorbita dalla batteria di collettori solari() installati sul tetto dell’abitazione.Nella batteria di collettori solari giunge, attraverso l’impianto idraulico (), il fluidotermovettore freddo che, passando nelle serpentine dell’assorbitore, si riscalda e attraversouna pompa viene riportato all’interno del bollitore () dove cede calore all’acqua caldasanitaria.Il controllo dell’intero impianto è gestito da un’apposita centralina elettronica () che attival’impianto in presenza di condizioni favorevoli di temperatura, misurate attraverso un sistemadi sonde () posizionate sia nel bollitore che sui pannelli solari.L’acqua calda sanitaria così prodotta () può essere utilizzata all’interno dell’abitazione.In caso di maltempo prolungato e nel periodo invernale, può essere necessario l’utilizzo diun’altra sorgente di calore supplementare () per raggiungere la temperatura desiderataall’interno del bollitore.Descrizione dettagliata dell’impiantoLa Figura 2 illustra più in dettaglio la composizione ed il funzionamento dell’impianto.L’energia solare irradiata viene trasformata in calore nel collettore (1). Questo calore riscaldaun fluido antigelo contenuto nelle tubature (2) e da questo viene trasportato in unbollitore/serbatoio (3). Qui - attraverso uno scambiatore termico – il calore viene cedutoall’acqua sanitaria e quindi utilizzato. Il bollitore termico deve essere correttamentedimensionato, in modo da permettere di avere sempre una scorta di acqua calda per piùgiorni.La presenza di un impianto di riscaldamento complementare (es. caldaia a gas o a gasolio,termocucina, resistenza elettrica), permetterà di avere a disposizione acqua calda sanitariaanche in periodi di maltempo continuato o durante la stagione invernale. Si fa comunquepresente che, anche in caso di cielo leggermente coperto o in inverno, i pannelli solarifunzionano ugualmente anche se non arrivano al rendimento massimo; l’impianto diriscaldamento complementare entrerà in funzione per integrare unicamente la parte di energiatermica non fornita dai pannelli.Passando nello scambiatore di calore del bollitore, il liquido vettore si raffredda cedendo caloreall’acqua calda sanitaria e ritorna quindi al collettore posto sul tetto. Nella maggior parte deicasi il liquido viene sospinto da una pompa (6). Un’apparecchiatura di comando, la centralinaelettronica (7), fa sì che la pompa sia azionata solamente quando la temperatura dell’acquanel collettore è superiore alla temperatura dell’acqua presente nel bollitore (temperaturerilevate con appositi sensori). In caso di arresto dell’impianto, la valvola di non ritorno (8)impedisce il riflusso in alto del liquido caldo verso il collettore freddo causato dalla gravità, p.e.durante la notte. Si consiglia di installare un sifone di circa 30 cm di altezza sul tubo di ritornoal bollitore per ovviare ad eventuali perdite o malfunzionamenti della valvola di non ritorno.Attraverso il vaso d’espansione (9), la pressione dell’impianto viene tenuta stabile e levariazioni del volume dovute alla dilatazione del fluido termovettore vengono compensate. Lamisura standard per l’impianto autocostruito di una casa monofamiliare è di circa 18-25 litri.KOSMÒS – Società Cooperativa a r.l. pag. 18 di 39 Versione 1 del 28.02.04© Ing. Natale Sartori
MANUALE N° 1I PANNELLI SOLARI AUTOCOSTRUITILA PROGETTAZIONE DELL’IMPIANTOSchema di un impianto solare K16Valvola disfiato (11)Sensore a)Collettori (1)K16Vettore dicalore (2)Vaso diespansione(9)Miscelatore (16)Acqua calda sanitariaValvola disicurezza (10)Bollitore (3)ResistenzaelettricaScambiatoreriscaldamento(5)Sensore c)Scambiatore solare (4)Termometro(12)Rubinetto(15)xx x xxManometro/Termometro (12)Rubinetto (15)Valvola di nonritorno (8)Pompa (6)Rubinetto di carico (13)Rubinetto (15)Rubinetto di scarico (14)Centralinaelettronicadi comando(7)Sensore b)Entrata acquafreddasanitariaFigura 2 – Schema impianto solareKOSMÒS – Società Cooperativa a r.l. pag. 19 di 39 Versione 1 del 28.02.04© Ing. Natale Sartori
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