SISTEME SOLARE PROIECTARE

Transcript

1 SISTEME SOLARE PROIECTARE

2 SISTEME SISTEMI SOLARI SOLARE TERMICI PROIECTARE PROGETTAZIONE INDICE CUPRINS 1. INTRODUZIONE AL SOLARE TERMICO INTRODUCERE ÎN SISTEMUL SOLAR TERMIC La Luce Lumina La luce come radiazione elettromagnetica Lumina ca radiaţie electromagnetică Interazione lla radiazione solare con l atmosfera Interacţiunea radiaţiei solare cu atmosfera Radiazione globale e suoi componenti Radiaţia globală şi componentele sale Energia Solare Energia solară La variabilità ll energia solare Variabilitatea energiei solare Variabilità geografica Variabilitatea geografi că Variabilità annuale Variabilitatea anuală Variabilità giornaliera Variabilitatea zilnică Sistemi solari termici Sisteme solare termice Principio di base Principii bază Utilizzi principali Utilizări principale Tipologie principali di impianto solare Tipuri principale instalaţii solare La circolazione naturale Circulaţia naturală Sistema circolazione naturale a scambio diretto Sisteme circulaţie naturală cu schimb direct Sistema circolazione naturale a scambio indiretto Sisteme circulaţie naturală cu schimb indirect La circolazione forzata Circulaţia forţată Sistema circolazione forzata convenzionale Sisteme circulaţie forţată convenţională Sistema circolazione forzata a svuotamento Sisteme circulaţie forţată cu golire Concetti fondamentali sui sistemi solari termici Concepte fundamentale ale sistemelor solare termice Copertura Acoperire Rendimento Randament Copertura contro Rendimento Acoperire/randament Integrazione energetica al solare Integrare energetică a sistemului solar Integrazione durante il consumo (istantanea) Integrare în timpul consumului (instantanee) Componenti solare termico Componente ale sistemului solar termic Collettore solare Colector solar Collettore non vetrato Colector fără geam Collettore vetrato piano Colector cu geam plan Funzionamento di un collettore piano Funcţionarea unui colector plan Dettagli costruttivi l collettore Detalii construcţie a colectorului Collettore a tubi a vuoto Colectoare cu tuburi vidate Funzionamento di un collettore a tubi a vuoto Funcţionarea unui colector cu tuburi vidate Dettagli costruttivi l collettore a tubi a vuoto Detalii construcţie a unui colector cu tuburi vidate Concetti fondamentali sui collettori Concepte fundamentale privind colectoarele Capacità selettiva l vetro Capacitatea selectivă a geamului Isolamento termico i collettori Izolarea termică a colectoarelor Assorbimento ed emissione lla piastra selettiva Capacitatea absorbţie şi emisie a plăcii selective Rendimento di un collettore solare termico Randamentul unui colector solar termic Test report e certificazioni i collettori Proces verbal testare şi certifi care a colectoarelor Accumuli solari Rezervoare acumulare solară Caratteristiche importanti gli accumuli solari Caracteristici importante ale rezervoarelor acumulare solară Tipologie di accumuli Tipuri rezervoare acumulare solară Applicazione e Posizionamento Aplicare şi poziţionare Scambiatore di calore Schimbător căldură Dispositivo di stratificazione Dispozitiv stratifi care Centralina di comando solare e sensori impianto Unitatea comandă a sistemului solar şi senzorii instalaţiei Funzionamento lla centralina Funcţionarea unităţii comandă a sistemului solar Sensori di temperatura Senzorii temperatură Gruppo di circolazione Grup circulaţie Tipologie di gruppi di circolazione Tipuri grupuri circulaţie Altri accessori solari Alte accesorii solare Vaso d espansione Vasul expansiune... 40

3 Mixer termostatic Supapă rivaţie motorizată Glicol Schimbătoare căldură externe Degazor instalaţie şi supapă evacuare PROIECTARE DE INSTALAŢII SOLARE Introducere Dimensionarea termică a instalaţiei solare Informaţii generale privind necesarul termic Informaţii generale privind poziţionarea colectoarelor Azimutul şi înclinarea colectorului Umbrire din cauza obstacolelor Dimensionare sistemelor solare pentru apă caldă menajeră Calcularea numărului colectoare necesare şi a coeficientului acumulare termică Verificarea soluţiei Dimensionare sistemelor solare pentru încălzire şi apă menajeră casnică Dimensionare sistemelor solare pentru piscine Dimensionare hidraulică a instalaţiei solare Debit total al instalaţiei solare Debit normal sau bit scăzut Colectoare aşezate în serie sau în paralel Dimensiunea conductelor Calcularea pierrilor presiune şi alegerea grupului pompă Dimensiunea vasului expansiune Stabilirea volumului instalaţiei Baza calcul a dimensiunii vasului expansiune Metoda Metoda Anexă pentru dimensionarea vasului Rezervor protecţie... 68

4 PROIECTARE Tehnologia sistemelor solare termice există cel puţin treizeci ani, totuşi, în România, interesul şi acceptarea instalaţiilor solare a crescut abia în ultimii ani. Instalaţiile solare trebuie aproape întotauna integrate în alte instalaţii termice (existente sau care vor fi realizate), astfel fiind obţinute sisteme complexe, atât din punct vere al proiectării, cât şi al comenzilor. Din acest motiv, proiectarea sistemelor termo-tehnice va veni în următorii ani o profesie din ce în ce mai importantă, nu numai pentru instalaţiile mare anvergură, ci şi pentru instalaţiile casnice dimensiuni mici, cu colector solar şi centrală termică murală. Această broşură prezintă principiile generale ale sistemelor solare termice, concentrându-se în principal asupra componentelor şi caracteristicilor instalaţiei; asemenea, va fi prezentată gama produse Ariston Thermo şi, în final, diversele procee lucru pentru dimensionarea instalaţiei solare în diverse aplicaţii. Desigur, nu intenţionăm să epuizăm toate subiectele privind sistemele solare termice, care sunt vaste şi complexe. În această secţiune vom trata aspecte tehnice generale ale sistemelor solare termice care trebuie cunoscute în mod necesar către proiectant.

5 PROIECTARE PROGETTAZIONE 1. INTRODUCERE INTRODUZIONE ÎN AL SISTEMUL SOLARE TERMICO SOLAR TERMIC 1.1. La Lumina Luce Lumina ca radiaţie electromagnetică La luce come radiazione elettromagnetica Lumina este o undă electromagnetică care se propagă în Un onda elettromagnetica si propaga in modo rettilineo direcţie rectilinie cu viteza km/s. viaggiando alla velocità di Km/s. Spre osebire unle mecanice, precum vibraţiile, A differenza lle on meccaniche come le vibrazioni, non aceasta nu are nevoie un material (lichid, gaz sau solid) ha bisogno di un mezzo materiale (liquidi, gas e solidi) per pentru a se mişca, ci se poate propaga şi în vid. muoversi ma può viaggiare anche nel vuoto. Făcând o fotografie într-un moment dat unui segment undă electromagnetică, vom vea un parcurs sinusoidal Facendo una foto in un dato istante a un pezzo di onda elettromagnetica vedremmo un andamento sinusoidale con pic- cu vârfuri ale câmpului electromagnetic. Înălţimea vârfurilor se numeşte amplitudine A, iar distanţa între aceste vârfuri chi l campo elettromagnetico che si alternano nello spazio. L altezza i picchi è tta ampiezza A e la distanza este lungimea undă λ. tra questi picchi è la lunghezza d onda λ Interacţiunea radiaţiei solare cu atmosfera Radiaţia solară traversează atmosfera şi, în timpul acestei traversări, sunt supuse unor variaţii intensitate şi direcţie, ca urmare a interacţiunii cu substanţele care compun atmosfera. Interacţiunea cu atmosfera este selectivă, adică anumite lungimi sunt absorbite sau viate în proporţie mai mare sau mai mică. Amplitudine Distanţă parcursă Extraterestră Lungime undă (microni) Plan orizontal Lungimile undă sunt clasifi cate în grupe şi această clasifi Le lunghezze care compune d onda sono spectrul classificate electromagnetic in gruppi e tale care classificazione se întin compone la razele lo Gamma spettro (pentru elettromagnetico care λ = che picometri) va dai până raggi la Gamma unle (con radio λ (pentru = Picometri) care λ alla = kilometri). on radio (con λ = În Kilometri). partea mediană, între 0,3 şi 10 nanometri, există ceea ce noi In mezzo, numim tra lumină. 0,3 e 10 Nanometri c è quella che viene chiamata luce. Ultraviolet Vizibil Infraroşu nivel Infraroşu nivel înalt scăzut La radiazione (o impropriamente luce) solare è composta Radiaţia solară (numită impropriu lumină) este compusă da un fascio di on elettromagnetiche di diversa lunghezza d onda e ampiezza che trasporta con se una quantità di dintr-un fascicul un electromagnetice cu lungimi undă şi amplitudini variate, care transportă o cantitate energia E. energie E. Nella luce l Sole che viaggia nello spazio ci sono tutte le În lumina soarelui care călătoreşte în spaţiu există toate frequenze llo spettro elettromagnetico in quantità e intensità (W/m 2 ) differenti. frecvenţele spectrului electromagnetic, în cantităţi şi intensităţi (W/m 2 ) diferite. Interacţiunile principale sunt două tipuri: - Absorbţia Unele elemente atmosferice dimensiuni mai mari (în raport cu lungimea undă a radiaţiei solare) pot absorbi total fasciculul radiaţie incintă, reducând intensitatea radiaţiei. Astfel, ele îşi sporesc energia internă şi, prin urmare, temperatura, venind emiţătoare radiaţie cu undă lungă, care ajunge şi ea parţial pe pământ, unindu-se cu radiaţia difuză. - Difuzarea Alte elemente dimensiuni mai mici (ca exemplu, moleculele aer) produc variaţii ale direcţiei fasciculului radiaţie, provocând dispersarea acestuia şi dând naştere radiaţiei undă scurtă, care ajunge la noi prin întreaga suprafaţă a cerului. 5

6 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Radiaţia Radiazione globală globale şi componentele e suoi componenti sale După Secondo cum quanto am văzut visto până finora acum, la radiazione radiaţia solară solare care che giunge ajunge la ad o un instalaţie impianto este è costituita constituită dalle din seguenti următoarele componenti, componente, che ilustrate sono illustrate în imagine: nell immagine: - Diretta, Lumină che directă, proviene care dal provine disco direct solare senza la soare, alterazioni fără nella modifi direzione. cări ale direcţiei - Diffusa, Lumină proveniente difuzată, provenind dall intera volta din întreaga celeste. suprafaţă a - Riflessa, cerului proveniente dal terreno circostante. - Lumină refl ectată, provenind la terenul înconjurător Refl exie la traversarea norilor Absorbţie la traversarea atmosferei Refl exie (Albedo) Radiaţie solară Radiaţie directă Radiaţia globală la nivelul solului W/m 2 Radiaţie difuză Constantă solară 1.367W/m 2 Atmosferă Dispersie din cauza atmosferei 1.2 Energia solară Solare Soarele Il sole è este una fonte o sursă energetica energetică inesauribile inepuizabilă in relazione în raport alla cu viaţa vita gli fiinţelor esseri umane; umani; este è un un reattore reactor nucleare nuclear di fuziune, fusione, situat situato la a milioane milioni di Km km di distanţă distanza faţă dalla terra Pământ, ed emette una care emite o radiazione radiaţie electromagnetică elettromagnetica care che arriva ajunge fino la alla Pământ terra cu con o una putere potenza specifică specifica di 1367 W/m W/m 2 dincolo 2 al di fuori atmosfera ll atmosfera terrestre. terestră Variabilitatea La variabilità ll energia energiei solare solare Cantitatea La raccolta anuală annuale di energie energia solară solare pe su un un metru metro pătrat quadrato suprafaţă di superficie orizontală orizzontale variază varia mult fortemente în funcţie in base latitudine; alla latitudine; asemenea, inoltre, fissata pe lângă la località, localizare, la raccolta cantitatea di energia variază media şi în funcţie giornaliera perioada varia in base anului. al periodo ll anno. În Infine fine, la puterea potenza solară solare instantanee istantanea cambia se schimbă continuamente constant, atât sia in în relazione funcţie alle orele ore l zilei, giorno, cât şi sia în in funcţie relazione condiţiile alle condizioni metereologiche. meteorologice Variabilitatea Variabilità geografica geografică Din A causa cauza lla curburii curvatura Pământului, terrestre lumina la luce soarelui l Sole atinge inci solul sulla Terra cu înclinaţie con inclinazione diferită în funcţie diversa a seconda latitudine; lla pe latitudine; măsură ce man ne mano apropiem che ci si avvicina tropice, ai razele tropici, i solare raggi solari ajung arrivano in modo più mai perpendicular pe perpendicolare Pământ, traversând sulla Terra grosimi attraversando tot mai mici quindi atmosferă. minori spessori Acest lucru di atmosfera. face ca Questo razele solare fa si che să i raggi fie în medie solari siano mai puternice mediamente la latitudini più potenti mai a mici. latitudini minori. În In România, Italia, tra Palermo între Bucureşti e Milano şi si Suceava, hanno differenze sunt diferenţe di insolazione annua l 40% (da 1700 a 1300 W/m 2 2 insolaţie anuală 40%( la la ). W/m ).

7 PROIECTARE PROGETTAZIONE Variabilitatea Variabilità annuale anuală În Fissata funcţie la località, localizare, ogni giorno în fi ecare ll anno zi il a sole anului segue soarele una urmează traiettoria o diversa traiectorie nella volta diferită celeste. pe bolta Ogni cerească. traiettoria Fiecare è intificabile con se due poate angoli, stabili azimut prin două ed elevazione, unghiuri, azimutul che sono şi traiectorie elevaţia, funzioni l care tempo. variază în funcţie oră. 21 Septembrie 21 Iunie În La timpul minore verii, inclinazione din cauza media înclinaţiei i raggi medii solari mai mici in estate a razelor fa solare, si che essi acestea attraversino traversează ridotti grosimi spessori reduse di atmosfera atmosferă e che şi să incidano ating solul sulla cu terra putere con maggiore mai mare, potenza ; iar înălţimea inoltre mai la maggiore soarelui altezza face l ca sole traiectoria fa si che la sa sua să traiettoria fie mai lungă, sia più mărind lunga mare a perioada aumentando totală le ore lumină. totali di luce. Cele I due două effetti efecte concorrono combinate a far fac si che ca în tra România, Estate e Inverno între vară in şi Italia iarnă si să abbiano fie diferenţe differenze d insolazione expunere lumina media giornaliera zilei medii zilnice l 400% 400% (da 2 kwh/m ( la 2 giorno kwh/ma 2 pe 8 kwh/m zi la 8 2 kwh/m giorno). 2 pe zi). 21 Decembrie 21 Martie Înălţimea maximă a soarelui pe cer, care este atinsă la L altezza massima l sole, che si ha a mezzogiorno, si calcola con una certa facilità nei 2 giorni di solstizio (21 Giugno mijlocul zilei, se calculează mai uşor în cele 2 zile solstiţiu (21 Iunie şi 21 Decembrie) şi în cele 2 zile echinocţiu (21 e 21 Dicembre) e nei 2 giorni di equinozio (21 Marzo e 21 Martie şi 21 Septembrie). Settembre). - Echinocţii: 90 =>Equinozi: 90 o latitudine latitudine - Solstiţii: (90 =>Solstizi: (90 o latitudine) +/- 23 latitudine) +/- 23 o Expunere zilnică medie la lumină solară (kwh/m pe zi) Oraş: Bucureşti Ian Feb Mar Apr Mai Iun Iul Aug Sep Oct Noi Dec 21 iunie 21 septembrie 21 martie 21 cembrie 08:33 a.m. 06:20 a.m. 04:00 a.m. Elevaţie [ ]

8 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Variabilitatea Variabilità giornaliera zilnică În Fissata funcţie la località, localizare, durante în il timpul giorno zilei, la potenza puterea solare solară ha are una o variabilitate doppia variabilità: dublă: - Astrale: Astrală: legata în funcţie alla posizione poziţia oraria soarelui l Sole la sull orizzonte. orizont la o anumită oră. 1.3 Sisteme Sistemi solare solari termice termici Principii bază Un sistem Principio solar di termic base capturează energia emisă soare şi Un o sistema transferă solare într-un termico rezervor cattura apă l energia care, irradiata prin urmare, dal sole se încălzeşte. e la trasferisce a un serbatoio d acqua che di conseguenza Stocul si riscalda. apă caldă, ca o baterie termică, face mai stabilă şi Lo mai stock constantă d acqua în calda, timp come energia una termică batteria solară termica, disponibilă ren şi più furnizată stabile e (prin costante natura nel sa tempo foarte variabilă). la disponibilità e l erogazione di energia termica solare (per sua natura fortemente variabile). ENERGIA ENERGIA Dimineaţă Amiază Seară Expunere la lumină solară W/m Utilizări principale Utilizzi principali Energia capturată este folosită în principal la încălzirea apei L energia catturata è impiegata principalmente per riscaldare l acqua sanitaria ma non mancano applicazioni per il menajere, dar şi în aplicaţii pentru încălzirea locuinţelor, piscinelor şi a proceselor termice industriale. riscaldamento gli ambienti, lle piscine e i processi termici industriali. - Metereologica: Meteorologică: legata în funcţie a fenomeni fenomenele atmosferici atmosferice locali (ad esempio locale le ( nebbie) exemplu, o macrogeografici nori) sau macrogeografi (esempio nuvolosità ce (ex. indotta înnorare dalle cauzată correnti atlantiche). curenţii atlantici). Cer noros Cer senin Soare În principal radiaţie difuză În principal radiaţie directă Expunere la lumină solară W/m 2

9 PROIECTARE PROGETTAZIONE Tipologie Tipuri principale principali di instalaţii impianto solare solare O Un instalaţie impianto solară solare termică termico base bază è composto este compusă da: din: - Colector - Collettore solar solare (numit (tto şi panou anche solar ), pannello care solare ) che colectează raccoglie l energia irradiata emisă dal soare sole - Rezervor - Serbatoio d acqua apă (numit (tto şi boiler ), anche bollitore ) care acumulează che accumula conservă e conserva căldura il calore primită ricevuto la colector dal collettore şi - Elemente - Elementi hidraulice idraulici e şi di controllo comandă che care rendono fac posibil possibile transferul il trasferimento energie d energia la dal colector collettore la rezervor. al serbatoio. Ca Come şi la per instalaţiile gli impianti termice, termici, căldura il calore este viene transferată trasferito per cu ajutorul mezzo di unui fluido lichid (daetto (numit termo-vettore ) agent termic ), che care corre curge tra între pan panoul nello solare solar e şi bollitore. boiler. Lichidul Il fluido (una amestec miscela di acqua apă şi e antigelo alimentar) alimentare) poate può curge scorrere în in mod modo spontan spontaneo sau oppure împins spinto o pompă. da una pompa. În funcţie In base acest a ciò lucru, distinguiamo putem distinge le due tipologie între două principali tipuri d impianto principale solare: instalaţie a circolazione solară: cu naturale circulaţie o a naturală circolazione sau forzata. cu circulaţie forţată La circolazione naturale È un sistema Circulaţia estremamente naturală economico e il suo funzionamento un si sistem basa su extrem un elementare economic principio iar fisico: funcţionarea liquido, lui Este este se riscaldato, bazată pe diventa un principiu meno fi nso zic elementar: e ten un a salire lichid, verso dacă este l alto. încălzit, vine mai puţin ns şi tin să urce. La In un o instalaţie impianto a cu circolazione circulaţie naturală, naturale il agentul fluido termovettore, termic solar, încălzit riscaldato dal soare sole în nel colector, collettore, vine diventa mai uşor più şi leggero urcă spontan e sale în spontaneamente boiler, un cează nel bollitore căldură dove apei ce menajere calore conţinute al contenuto d acqua după sanitaria schimbul presente; termic, dopo lichidul lo scambio mai rece termico, şi mai greu più în acesta; coboară freddo e din pesante, nou în scen colectorul di nuovo solar pentru nel collettore a reîncepe solare să per se încălzească. ricominciare a scaldarsi. Sistemul Il sistema funcţionează funziona cosi astfel senza fără bisogno a fi nevoie di dispositivi dispozitive elettrici electrice di circolazione circulaţie, a patto che cu il condiţia circuito abbia ca circuitul basse perdite să aibă di pierri carico e reduse che il bollitore presiune sia posizionato şi ca boilerul sopra să e in fi e stretta poziţionat vicinanza l şi collettore foarte aproape solare. colectorul solar. asupra Pro - simplitate şi fi abilitate Semplicità e affidabilità - economie - niciun Economicità consum electric - niciun Nessun spaţiu consumo ocupat elettrico în locuinţă - preţ mai redus al investiţiei Nessun impegno di spazio in casa Contra - Minor investimento - integrare arhitectonică redusă din cauza impactului Contro vizual sporit al boilerului amplasat în exterior, asupra - panourilor Scarsa integrabilità architettonica per via l notevole - aplicabilitate limitată (instalaţii solare apă menajeră impatto visivo l bollitore posto all esterno sopra i pannelli dimensiuni reduse) - durată Applicazione utilizare limitata redusă (piccoli impianti solari di acqua - dispersie sanitaria) termică sporită oarece boilerul este amplasat în exterior Minore durata - riscuri sporite supraîncălzire - riscuri Maggiori sporite dispersioni îngheţare termiche dato che - difi il bollitore cultăţi la è all esterno instalare din cauza greutăţii boilerului (mai ales pe acoperişuri cu pantă foarte înclinată). - Maggiori rischi di surriscaldamento - Maggiori rischi di congelamento - Difficoltà installative dovute al peso l bollitore (specie su tetti molto inclinati). 9

10 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Sistema Sisteme circolazione circulaţie naturale naturală a scambio cu diretto schimb direct C è un unico circuito aperto che è quello sanitario; l acqua Există sanitaria un circola singur direttamente circuit schis, tra collettore cel pentru e bollitore. apa menajeră; apa menajeră circulă direct între colector şi boiler Sistema Sisteme circolazione circulaţie naturale naturală a scambio cu indiretto schimb indirect C è un doppio circuito; quello sanitario aperto e quello primario chiuso. un circuit dublu, cel pentru apă menajeră - schis Există şi Il primario cel pentru circola lichid tra primar collettore - închis. e bollitore. Nel bollitore c è Lichidul uno scambiatore primar circulă a intercapedine între colector nel şi quale boiler. fluido În boiler primario este un ce schimbător il calore al circuito căldură ll cu un acqua spaţiu sanitaria gol, în che care è lichidul inviata primar all utenza cează a richiesta. căldura circuitului apă menajeră, care este trimisă utilizatorului la cerere. Circuit direct (schis) Circuit indirect (închis) Pro Pro - simplitate extremă a sistemului - preţ Semplicità mai redus estrema al boilerului l sistema - Bollitore meno costoso Contra - Contro apa menajeră intră în contact direct cu un mediu neigienic (colectorul) - apa L acqua menajeră sanitaria poate è a contatto provoca con puneri ambiente mari calciu non în scurt igienico timp, (collettore) reducând performanţele colectorului, sau poate L acqua fi corosivă sanitaria può positare grandi quantità - oarece lichidul nu conţine antigel, sistemul trebuie di întotauna calcio riducendo golit complet performance dacă temperatura nel collettore sca sub in zero breve gra, tempo pentru oppure a evita essere apariţia corrosiva fi surilor - Non potendo avere l antigelo, il sistema va sempre svuotato completamente in condizioni di temperatura sotto zero per evitare rotture Pro Pro - apa menajeră este întotauna igienică (intră în contact - numai Acqua cu sanitaria boilerul sempre at) igienica (a contatto solo con il - efect bollitore redus smaltato) coroziunii şi calcifi erii - nu Basso necesită effetto golire lla (cel corrosione puţin la e temperaturi lla calcificazione mai mari 10 o C) - Nessuna necessità di svuotamento (almeno per Contra temperature superiori ai -10 C) - sistem mai complex şi mai scump Contro - Sistema leggermente più complesso e costoso

11 PROIECTARE PROGETTAZIONE Circulaţia La circolazione forţatăforzata Poziţionarea Non sempre in boilerului un impianto şi a panourilor solare termico instalaţiei è possibile termice o în conveniente exterior nu posizionare este întotauna il bollitore posibilă all esterno sau convenabilă. insieme ai Este pannelli. ci Diventa necesară quindi utilizarea necessario unei utilizzare unităţi un circulare, circolatore, a cărei la cui gestionare gestione viene este affidata realizată ad printr-o una centralina unitate elettronica. comandă electronică. Tramite son, Prin intermediul la centralina sonlor, rileva continuamente unitatea comandă la temperatura i pannelli continuu e quella temperatura l bollitore, panourilor dando consen- şi a supraveghează boilerului, so elettrico activând al circolatore unitatea solo quando circulare il numai liquido când nei pannelli lichidul în è più panouri caldo. este Questo mai sistema cald cât non cel ha din particolari boiler. Acest vincoli sistem nella nu posizione necesită relativa o poziţionare e nella distanza specială tra sau accumulo o distanţă e collettore anume între solare. rezervorul acumulare şi colectorul solar. Pro - control complet al instalaţiei Controllo completo ll impianto - randamente superioare - posibilităţi Rendimenti sporite superiori instalare - fl Grandi exibilitate potenze aplicare installabili - impact vizual limitat al instalaţiei Flessibilità d applicazione - pierri căldură reduse ale boilerului şi durata - utilizare Limitato impatto sporită visivo ll impianto - Riduzione lle perdite di calore l bollitore Contra da interni e aumento lla durata - investiţie şi complexitate mai mare - ocuparea spaţiului în locuinţă (necesar pentru pompă şi Contro boiler) - consumă Investimento energie e complessità electrică maggiore - necesită setarea corectă a unui anumit număr Impegno di spazio in casa (pompa e bollitore) parametri ai unităţii comandă - instalarea Consumi elettrici presupune un proces mai complex - Necessità di impostare correttamente un certo numero di parametri in centralina - Impiantistica più complessa

12 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Sisteme Sistema circolazione circulaţie forzata forţată convenţională convenzionale Acest Questo sistem sistema cu a circulaţie circolazione forţată forzata preve preve umplerea il riempimento totale l circuito lichid primario în in faza fase di punere messa în in funcţiune. funzione. totală a circuitului Circuitul Il circuito primario este assomiglia similar unei in tutto instalaţii e per tutto încălzire. ad un impianto sezonul di riscaldamento. rece, colectoarele, întotauna umplute cu agent În termic Nella s solar, tagione trebuie fredda să i collettori, fie protejate sempre împotriva pieni di spargerii fluido ter provocate movettore, vono expansiunea essere protetti cauzată dalle îngheţare; rotture per din espansione da lichidul congelamento; trebuie să per fie questo un amestec motivo il liquido apă şi glicol ve acest motiv, propilenic essere una (care miscela îi coboară di acqua temperatura e glicole propilenico îngheţ). (che ne abbassa la temperatura di congelamento) Sistema circulaţie circolazione forţată forzata cu a svuotamento golire (drain back) (drain back) Acest Questo sistem sistema preve preve umplerea il fatto parţială il circuito a sia circuitului. parzialmente Când riempito. unitatea circulare este oprită, colectoarele, amplasate A circolatore în spento mod necesar i collettori la che înălţime, sono sunt posti goale necessariamente in primar alto sono se găseşte vuoti e în tutto serpentina il fluido primario boilerului risie (sau într- nel şi tot lichidul un serpentino recipient l special). bollitore (o in un recipiente dicato). Atunci Quando când il circolatore unitatea si mette circulare in moto este la pornită, colonna di coloana fluido viene lichid spinta este verso împinsă l alto în sus, riempiendo umplând i pannelli. panourile. In În alcune unele zone l ale circuito circuitului, come precum il serpentino serpentina, il fluido lichidul circolerà va a circula pelo în libero condiţii non riuscendo spaţiu liber, ad occupare nereuşind tutto să il ocupe volume tot disponibile all interno în interiorul ll impianto. instalaţiei. Per poter Pentru funzionare a putea funcţiona, l impianto volumul disponibil instalaţia ve avere necesită lle dimensioni dimensiuni ben precise precise (înălţime, (altezza, lunghezza, diametro şi înclinare e inclinazione a conductelor, lle tubazioni, etc.). lungime, diametru ecc). Pro - Pro funcţionează bine cu pompă cu rezistenţă mică şi cu - Funziona turaţie fixăbene con pompa a bassa - prevalenza sistem silenţios e a giri şi efi fissi cient din punct vere electric - sistem simplu şi economic - Sistema nicio limitare silenzioso specială ed efficiente privind înălţimea a livello instalaţiei elettrico - Sistema semplice ed economico Contra - Nessuna particolare limitazione di altezza ll impianto - necesită antigel, vas expansiune şi grupuri siguranţă Contro - Necessario antigelo, vaso di espansione e gruppi di sicurezza Pro Pro - nu necesită antigel, vas expansiune şi grup - siguranţă Assente antigelo, vaso di espansione - schimb e gruppo termic di sicurezza mai efi cient (din cauza lipsei glicolului, - care Scambio reduce termico capacitatea più efficiente termică (per a assenza lichidului) di glicole - costuri întreţinere normală mai mici che riduce la capacità termica l fluido) Contra - Costi manutenzione ordinaria più bassi - poate fi zgomotos - Contro necesită o pompă dublă pentru pornire (sau pompă modulantă cu absorbţie ridicată) pentru a împinge în sus - coloana Può essere apă rumoroso la pornire - înălţime Necessita limitată doppia a pompa instalaţiei per (maxim avviamento metri) - sistemul (oppure pompa se poate ad elevato opri în lipsa assorbimento lichidului modulante) (la temperaturi înalte) - costuri per spingere mai mari in alto la colonna d acqua in partenza - Altezza limitata impianto (massimo metri) - Il sistema può subire stagnazione a secco (ad alta temperatura) - Costi superiori

13 PROIECTARE PROGETTAZIONE Concetti Concepte fondamentali fundamentale sui sistemi ale sistemelor solari termici solare termice Copertura E un rapporto Acoperire percentuale che indica quanta energia riceviamo este dall impianto un raport solare procentual in confronto între energia all energia furnizată tota- Aceasta le necessaria instalaţia solară per una şi energia terminata totală applicazione necesară unei (ovvero anumite il aplicaţii consumo (consumul per riscaldare pentru l acqua încălzirea sanitaria, apei il riscaldamento menajere, încălzirea ambienti o încăperilor le piscine) sau a piscinelor) Dove: Un: E U = Energia solare utilizzata in utenza E U = N energia Energia solară totale necessaria utilizată la in consumator utenza (consumo) E N = energia totală necesară consumatorului (consum) Acest Questo raport rapporto poate può fi essere calculat fatto pentru con orizzonti perioa temporali diferite (anual, diversi (base lunar sau annuale, săptămânal); mensile în o aceste settimanale); cazuri parleremo vorbim acoperire allora di copertura anuală, lunară annuale, sau mensile săptămânală. o settimanale. În funcţie consumul mediu energie E N, acoperirea sistemului Fissato il consumo creşte dacă: mensile di energia E N, la copertura l - sistema creşte numărul aumenta se: colectoare solare - Aumenta acesta se il numero afl ă în zone i collettori climatice solari expunere mai mare la lumina - Ci si trova zilei in zona climatiche con maggiore insolazione - este Si è nella vară. stagione estiva Valori obişnuite pentru acoperirea lunară (pentru apă caldă menajeră) Valori tipici lla copertura mensile (per acqua calda sanitaria) 20% Ianuarie Iulie Gennaio 90% 20 % Luglio 90 % Valori obişnuite pentru acoperirea lunară (pentru apă caldă menajeră) Valori tipici lla copertura annuale (per acqua calda sanitaria) 40% şi 70% Între Dal 40 % al 70 % Valori obişnuite pentru acoperirea lunară (pentru apă caldă menajeră Valori tipici şi lla încălzirea copertura încăperilor) annuale (per acqua calda sanitaria e la riscaldamento 10% şi 25% ambienti) De Dal 10 % al 25 % Randament Rendimento Acesta E un rapporto este un percentuale raport procentual che indica între quanta energie energia furnizată riceviamo instalaţia dall impianto solară solare şi energia in confronto totală incintă all energia pe totale câmpul in- colector. cinte sul campo collettore. Dove: Un: E U = Energia solare utilizzata in utenza E U I = Energia energia solare solară incinte utilizată la sulla consumator superficie i collettori E I = energia solară incintă pe suprafaţa colectoarelor Acest Il rapporto raport può poate essere fi calculat fatto pentru con orizzonti perioa temporali diferite (anual, diversi lunar (base sau annuale, săptămânal). mensile o settimanale) În funcţie consumul (lunar) energie E N, randamentul sistemului Fissato il consumo creşte dacă: (mensile) di energia E N, il rendimento l - sistema sunt instalate aumenta colectoare se: cu randament mai mare (calitate operaţională) - Ho installato collettori a più alto rendimento (qualità costruttiva) este redusă temperatura circuitului solar sau creşte - temperatura - Riduco le temperature aerului l exterior circuito solare (dispersie o aumenta redusă la temperatura ll aria esterna (minori dispersioni l collettore) a colectorului) - este Riduco redusă le dispersioni dispersia termică termiche pentru di distribuzione distribuţie şi e di stocare stoccaggio (isolamenti termică mai termici bune) migliori) (izolare - Riduco este redus il numero numărul i collettori colectoare solari eliminando solare, astfel gli sprechi fi ind eliminate dovuti al mancato pierrile consumo provocate ll energia lipsa solare consumului (sottodimensionamento) solară energie (subdimensionare) Valori obişnuite tipici di rendimento ale randamentului annuale (per anual acqua (pentru calda apă sanitaria) caldă menajeră) Între Dal 30% % al şi 50% % Valori obişnuite tipici di rendimento ale randamentului annuale (per anual acqua (pentru calda apă sanitaria e riscaldamento şi încălzire ambienti) camere) caldă menajeră Între Dal 2020% % al şi 30% % (vara, (in estate, când non încăperile avendo più nu il mai riscaldamento ambiente, există un ho exces un eccesso energie di energia solară care solare se che pier, va sunt încălzite, reducând sprecata e producţia riduce la instalaţiei) resa ll impianto) ENERGIA ENERGIA ENERGIA Dispersie termică a colectorului Dispersie termică a circuitului primar Pierri provocate energia neconsumată Dispersie termică a boilerului

14 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Acoperire/randament Copertura contro Rendimento O Una centrală caldaia termică fornisce furnizează esattamente exact l energia energia necessaria cerută al necesarul fabbisogno termic; termico; dacă se nu non există c è richiesta cerere di energia energie, la instalaţia caldaia rămâne resta spenta oprită, e randamentul quindi non ha nefi senso ind existent parlare pentru di rendimento consum zero. a consumo O instalaţie zero. Un solară impianto termică, solare dimpotrivă, termico, al continuă contrario, să capteze continua energie a captare solară energia şi solare atunci anche când nu quando există la cerere richiesta şi rezervorul è nulla e l accumulo acumulare è già este completamente ja încălzit riscaldato. complet. Proprio per există questo randament motivo ha şi senso pentru continuare consum a zero. parlare di ren- De aceea, Pentru dimento clarifi a consumo care, în zero. aceste condiţii toată energia solară excentă Per essere se più pier precisi, exact in tali ca condizioni în cazul tutta turnării l energia apei într-un solare recipient eccente ja va perduta plin. proprio come quando si versa acqua Această in un recipiente risipă già colmo. energie solară, sca instantaneu randamentul Questo spreco sistemului di energia la solare zero şi evintemente reduce şi valorile azzera il producţie rendimento medie istantaneo anuală l şi sezonieră. sistema e abbatte anche i valori di resa media annuale e stagionale. Un criteriu proiectare corectă este acela a nu instala un Un număr criterio exagerat di buona progettazione colectoare. è quello di non esagerare O con instalaţie il numero solară i collettori. proiectată corect trebuie să acopere 100% L impianto din necesarul solare ben energetic progettato numai dovrebbe în lunile coprire vară. il 100% l fabbisogno energetico soltanto nei mesi estivi. Energie/apă caldă furnizată instalaţia solară Necesar energie/apă caldă neacoperit instalaţia solară În Il resto restul ll anno anului trebuie ci si ve să ne accontentare mulţumim cu di ceea quello ce reuşim che si să riesce obţinem. a ottenere. Dacă se măreşte prea mult acoperirea, se riscă prăbuşirea randamentelor Se si aumenta sistemului, troppo la copertura plătirea si pentru rischia o di instalaţie far crollare prea i mare, rendimenti prelungirea l sistema, perioalor di pagare un amortizare impianto troppo şi probleme gran, supraîncălzire di allungare i tempi a colectoarelor di ammortamento vara. e di avere maggio- Deseori problemi se di ia sovratemperatura în consirare numai nei collettori efi cienţa in colectoarelor estate. solare (care nu variază niciodată cu mai mult 5-10%), fi ind uitat Spesso faptul ci si că consira dimensionarea solo l efficienza greşită (la i fel collettori ca şi punerea solari (che funcţiune non sau differiscono proiectarea mai greşite) più l poate 5-10%) să dimenticando provoace cu în uşurinţă che un cattivo scări dimensionamento cu 30 puncte (cosi ale randamentului come un cattivo anual avviamento sistemului. e realizzazione ll impianto) può facilmente far al perre 30 punti sul rendimento annuale l sistema. Energie/apă caldă furnizată instalaţia solară Necesar energie/apă caldă neacoperit instalaţia solară Energie solară neutilizată (pierdută) Ian Feb Mar Apr Mai Iun Iul Aug Sep Oct Noi Dec Ian Feb Mar Apr Mai Iun Iul Aug Sep Oct Noi Dec Apă menajeră 200 litri/zi Apă menajeră 200 litri/zi Suprafaţă panouri 4 m 2 Suprafaţă panouri 6 m 2 Exemplu Esempio impianto instalaţie ben bine dimensionato dimensionată: Exemplu Esempio di impianto instalaţie sovradimensionato supradimensionată (aumento(creşterea lla superficie l cu 50%) 50%) - Copertura acoperire annuale anuală bună buona (60%) (60%) suprafeţei - Efficienza eficienţă anuală annuale a l sistemului sistema ridicată elevata (45%) (45%) - Copertura acoperire annuale anuală mai poco mare più elevata (70%) (70%) - Tempo timp minim minimo di amortizare ammortamento a instalaţiei. ll impianto - Efficienza eficienţă anuală annuale a l sistemului sistema mai bassa mică (30%) (30%) - Sistema sistem mai più costoso scump (mai (più multe pannelli panouri solari) solare) - Nei în lunile mesi estivi vară, l eccesso excesul di energia energie solare solară (in grigio) (indicat prin va culoarea persa e gri) i pannelli este pierdut si surriscaldano şi panourile se supraîncălzesc - Tempi perioa di ammortamento amortizare più mai lunghi mari

15 PROIECTARE PROGETTAZIONE Integrare Integrazione energetică energetica a sistemului al solare solar Soarele Il sole fornisce furnizează un energia o energie media medie giornaliera zilnică molto care variabile variază mult durante în timpul l anno. anului. În In România, Italia d estate în timpul viene verii, irradiata este un emisă energia o energie giornaliera zilnică pari 7-8 a 7-8 kwh/m kwh/m 2 ; 2 în ; d timpul inverno iernii, tale valoarea valore si riduce se reduce di circa 4 circa volte 4 ori, passando ajungând a 2-3 la kwh/m 2-3 kwh/m Salto termic termico zilnic giornaliero apei din acqua boiler bollitore - Vara: Estate: ΔT T = 60 o C C T boiler bollitore = 70 = o 70 C C Se Ci poate posso face fare duş la doccia ΔT - Inverno: = 15 o C T boiler = 25 o C Nu se poate face duş T = 15 C T bollitore = 25 C Non ci posso fare la Din doccia acest motiv, dacă vara soarele poate furniza 100% din Per energia questa ragione necesară, se crescând in estate il temperatura Sole può darci rezervei il 100% apă ll energia la circa 60 necessaria o C, iarna furnizează innalzando doar la temperatura 20% din energie, llo crescând stock d acqua temperatura di circa 60 C, rezervei in inverno apă la potrà 15 o C. fornirci il 20% Pentru ll energia utilizarea innalzando anuală, la instalaţia temperatura solară llo trebuie stock integrată d acqua într-un di 15 C. sistem încălzire convenţional, care va intra în funcţiune completând pre-încălzirea realizată încălzirea solară. Per un utilizzo annuale, l impianto solare va integrato con un sistema di riscaldamento convenzionale che entrerà in funzione completando il pre-riscaldamento fatto dal sole. Integrazione Integrare cu con sursă fonte energetica energetică convenţională convenzionale Integrare Integrazione în timpul durante consumului il consumo (instantanee) (istantanea) Temperatura L acqua preriscaldata apei preîncălzite dal solare viene instalaţia portata alla solară temperatura finale instantaneu al momento la ll utilizzo temperatura passando fi nală attraverso în momentul una este crescută utilizării, caldaia o la scaldacqua trecerea printr-un istantaneo. cazan sau boiler. Circulaţie naturală + cazan/boiler cu încălzire instantanee Circulaţie Circolazione forţată naturale cu boiler + caldaia/scaldabagno mono-serpentină + istantaneo cazan/boiler cu Circolazione încălzire instantanee forzata con bollitore monoserpentino + caldaia/ scaldabagno istantaneo Integrare înainte consum (prin stocare) Integrazione prima l consumo (a stock) Temperatura apei preîncălzite instalaţia solară este L acqua preriscaldata dal solare viene portata alla temperatura finale di utilizzo nella fase di stoccaggio tramite resi- crescută la temperatura fi nală utilizare în timpul fazei stocare, prin rezistenţă sau serpentină + cazan (numai stenza o serpentino+caldaia solo riscaldamento) pentru încălzire). Energie/apă caldă furnizată instalaţia solară Necesar energie/apă caldă neacoperit instalaţia solară Circulaţie Circolazione naturală naturale + rezistenţă + resistenza electrică elettrica Circulaţie Circolazione forţată forzata cu con boiler bollitore cu serpentină doppio serpentino dublă + cazan + caldaia solo încălzire. pentru riscaldamento. Ian Feb Mar Apr Mai Iun Iul Aug Sep Oct Noi Dec 200 litri/giorno litri/zi la a 25 o C C 200 litri/giorno litri/zi la a 70 o C C Integrarea L integrazione cu sursă con fonte energetică energetica convenţională convenzionale se poate può face avvenire două con moduri: due strategie: prin stocare a stock şi prin e a consum. în consumo.

16 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI 1.4 Componente Componenti solare ale sistemului termico solar termic Circulaţie Circolazione naturală naturale Evacuare aer Apă caldă menajeră (ACM) Colector Apă rece Supapă anti-refl ux Circulaţie Circolazione forţată forzata Manometru Colector Evacuare aer Componentă indispensabilă Componentă recomandată Termometru Rezervor Rezervor acumulare Supapă anti-refl ux Pompă Vas expansiune Contor volumetric Robinet umplere/golire

17 PROIECTARE PROGETTAZIONE Collettore Colector solar solare Colectorul Il collettore è este l elemento elementul l sistema sistemului solare solar termico termic preposto care captează alla captazione energia ll energia solară. Colectorul solare. Il collettore solar primeşte solare energia riceve l energia la soare, dal sole transmiţând e, in parte o parte la trasmette agentului al fluido termic termovettore che în scorre instalaţie ntro şi l impianto, cedând restul in parte mediului la ce înconjurător all ambien- solar care curge prin te circostante dispersii per optice, via lle conductive dispersioni şi ottiche, convective. conduttive Cu cât e dispersiile convettive. sunt In un mai dato mari, istante, cu atât più este le dispersioni mai mic randamentul sono alte colectorului minore è la resa solar. l collettore solare Collettore Colector fără non geam vetrato Colector Collettore compus composto din da elemente elementi tubulare tubolari plastici plastice che care si se riscaldano con prin l irraggiamento expunere la lumină solare solară e trasmettono şi transmit il căldura calore încălzesc lichidului al fluido ll impianto. din instalaţie. Colectorul Il collettore non fără vetrato geam non nu ha are alcun niciun tipo tip di protezione element contro le dispersioni împotriva termiche dispersiilor termice convezione prin in convecţie aria esterna; către protecţie aerul per questo exterior; motivo din appena acest le motiv, condizioni când non condiţiile sono favorevoli nu sunt favorabile (aria fredda, (aer fluido rece, molto lichid caldo foarte oppure cald sau poco expunere irraggiamento redusă solare) lumină questo solară) collettore acest colector ha resa are nulla randament e non produce zero şi più nu mai acqua produce calda. apă caldă. Destinat în principal utilizării în timpul verii şi în zone cu expunere puternică la lumină solară, pentru încălzirea piscinelor, locuinţelor şi utilizarea neregulată în timpul verii, Destinato principalmente all uso estivo e in zone di forte insolazione per il riscaldamento di piscine, abitazioni ad uso duşuri solare. estivo saltuario, docce solari. Pro Pro - economic - Economico - simplu instalat - practic - Semplice instructibil da installare - Praticamente Indistruttibile Contra - randament redus Contro - aplicabilitate limitată - Scarso rendimento - Applicazioni limitate

18 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Collettore Colector cu vetrato geam piano plan Este E composto compus da dintr-o una placă piastra captante captare în in care cui scorre curge il lichidul fluido din ll impianto instalaţia solare. solară. La Suprafaţa piastra è plăcii normalmente este în trattata mod normal sulla tratată pentru a captura mai bine radiaţia solară. Placa superficie per catturare meglio la radiazione solare. La piastra captare este introdusă într-un panou tip sandwich, compus din geamul captante frontal è inserita protecţie in un sandwich şi un înveliş composto din dal oţel vetro sau aluminiu, frontale di izolat protezione în mod e da acvat. un involucro in acciaio o alluminio Tuburile opportunamente încălzire, coibentato. protejate împotriva aerului din exterior I tubi către caldi, geam protetti (asupra) dall aria şi esterna stratul dal vetro izolant (sopra) (subt e dallo şi în strato lateral), isolante asigură (sotto o bună e ai lati) producţie riesce a garantire apă caldă buone chiar produzioni di acqua aer extern calda rece, anche temperaturi in condizioni medii sau aria ridicate fredda şi în condiţii ale esterna, agentului temperature termic medio-alte solar sau expunere l fluido termovettore la lumina solară oppure irraggiamento sau scăzută. solare medio-basso). medie Acesta E la tipologia este tipul di collettore colector solare solar più diffusa cel mai al mondo. răspândit în lume. 1. Cutie 2. Garnitură impermeabilă 3. Înveliş transparent 4. Izolaţie termică 5. Placă absorbantă cupru 6. Tuburi cupru Destinaţiile utilizare principale sunt producţia apă Le stinazioni d uso principali sono acqua calda sanitaria caldă menajeră anuală, încălzirea sezonieră a piscinelor şi annuale, riscaldamento stagionale lle piscine e integrazione al riscaldamento invernale lle încălzirea integrată pe timp iarnă a locuinţelor. abitazioni.

19 PROIECTARE PROGETTAZIONE Funzionamento Funcţionarea unui di un colector collettore planpiano Colectorul Nel collettore este distinguiamo compus un dintr-o area di zonă ingombro sarcină (o superficie (sau suprafaţă lorda), e un brută) area captante şi o zonă (o superficie captare assorbitore). (sau suprafaţă absorbantă). Suprafaţă schire Suprafaţă absorbţie Suprafaţă brută Fluxul energie transmis lichidului suferă numeroase Il flusso di energia che arriva al fluido subisce numerose pierri, scrise în continuare. perdite scritte a seguire. În primul rând, raza solară (provenind la o sursă directă Consiriamo il singolo raggio solare (proveniente da fonte sau una difuză) care întâlneşte geamul panoului solar. diretta o diffusa) che incontra il vetro l pannello solare. Geamul o reflectă parţial (nu numai cu suprafaţa exterioară, Il vetro lo riflette parzialmente (non solo con la superficie ci şi cu cea interioară). esterna ma anche con quella interna). De asemenea, raza este parţial absorbită geam care, Il raggio viene anche parzialmente assorbito dal vetro che si prin urmare, se încălzeşte (efect plafonieră ). riscalda di conseguenza (effetto plafoniera ). Restul rămas din raza solară ajunge la suprafaţa Quello che resta l raggio solare giunge sull assorbitore. absorbţie. Qui il raggio viene in parte riflesso dall assorbitore di nuovo Aici, raza este parţial refl ectată suprafaţa absorbţie verso il vetro e in parte assorbito dal fluido termovettore. înapoi către geam şi, parţial, absorbită agentul termic solar. Quando la piastra assorbente si riscalda ten a disperre Când placa absorbţie se încălzeşte, aceasta tin să altro calore solare in tre modi: disperseze căldura solară în trei moduri: -Riscalda lo strato di isolante per conduzione - încălzeşte stratul izolaţie prin conducţie -Riscalda per convezione il contenuto di aria presente nel - încălzeşte prin convecţie aerul conţinut în colector, care collettore che a sua volta riscalda il vetro e quindi l aria la rândul său încălzeşte geamul şi apoi aerul exterior esterna. - cează căldură prin iradiere aşa cum fac toate corpurile -Ce calore per irraggiamento come fanno tutti i corpi surriscaldati diventando emettitori di on supraîncălzite, venind emiţător un infraroşii. infrarosse. Lumină solară Refl exia geamului Pierri prin convecţie Pierri prin iradiere Transmisie prin geam Convecţie Iradiere Absorbţie Refl exia suprafeţei absorbţie Pierri prin conducţie

20 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Dettagli Detalii costruttivi construcţie l a collettore colectorului Având Alla luce în di vere quanto elementele tto un buon prezentate, collettore un vetrato colector piano cu geam con una plan buona cu resa randament ve avere corespunzător certe caratteristiche: trebuie să aibă anumite - Vetro antiriflesso caracteristici: e ad alta trasparenza - Assorbitore geam antirefl con ex trattamento cu transparenţă antiriflesso, ridicatăad alta assorbenza suprafaţă e bassa emissione absorbţie cu tratament antireflex, cu - - Isolante transparenţă termico ridicată resistente şi nivel alle redus alte temperature, emisii con bassa izolator conducibilità termic termica rezistent λ (W/mK) la ed temperaturi elevato spessore înalte, cu - - L assorbitore conductivitate ve termică essere λ un (W/mK) buon conduttore redusă e şi ve grosime avere mare un numero aguato di tubi (punti di prelievo l calore - solare. suprafaţa absorbţie trebuie să fi e un bun conductor şi să aibă un număr acvat tuburi (puncte preluare a căldurii solare). Suprafaţa L assorbitore può absorbţie essere realizzato poate fi in realizată diversi modi: în diverse moduri: Una lamina metallica trattata per alta assorbenza* e bassa O emittanza** placă metalică e saldata tratată a tubi. pentru La tecnologia obţinerea unui usata grad per la ridicat saldatura absorbţie* ve garantire şi emitanţă un buon redusă** contatto şi sudată termico, pe la durata tuburi. Tehnologia nel tempo e la sudare massima trebuie industrializzazione să garanteze un l bun processo contact termic, produttivo durată (alcuni esempi utilizare di şi processo randament di saldatura: procesului ad ultrasuoni, laser, maxime rullatura). (câteva exemple tehnologii sudare: producţie cu I tubi ultrasunete, possono essere cu laser, disposti prin compresie). ad arpa oppure a serpentina Tuburile e vengono pot saldati fi dispuse alla lamina tip harpă con varie sau tecnologie în serpentină (prevalentemente sudate a la ultrasuoni placă prin oppure diverse a laser). tehnologii (în special cu şi sunt ultrasunete In alternativa sau l assorbitore cu laser). può essere realizzato da un doppio alternativă, guscio di acciaio suprafaţa stampato, absorbţie saldato a poate rullo e fi verniciato realizată Ca dintr-o con vernice carcasă selettiva. dublă din oţel presat, sudată prin compresie şi vopsită cu vopsea la alegere. STRUTTURA AD ARPA (TUBI PARALLELI) STRUCTURĂ TIP HARPĂ (TUBURI PARALELE) - Maggiori portate - bite mai mari - pierri Basse perdite reduse di carico presiune - ΔT Bassi T intrare-ieşire ingresso-uscita reduse - randament mai mare în condiţii expunere mare la Maggiore resa in condizioni di alta insolazione lumină solară (aport ridicat căldură) (gran asporto di calore) STRUCTURĂ ÎN SERPENTINĂ - acvată pentru bite reduse (low fl ow) STRUTTURA A SERPENTINO - pierri mai mari presiune - ΔT Adatto intrare-ieşire a basse portate mai (low mari flow) - stabilitate Maggiori perdite funcţionare di carico sporită în condiţii expunere redusă la lumină solară (mai puţine intervenţii ale - Maggiori T ingresso-uscita pompei) - Maggiore stabilità di funzionamento in condizioni di basse insolazioni (minor attacca e stacca lla pompa) STRUCTURĂ FOTOTERMICĂ MULTICANAL - pierri presiune foarte mici, ială pentru circulaţia naturală - randament mare STRUTTURA MULTICANALE FOTOTERMICO *- Vezi Perdite argumente di carico în bassissime continuarelo rendono ** Vezi argumente în continuare adatto alla circolazione naturale - Rese elevate * Vere argomenti a seguire ** Vere argomenti a seguire

21 PROIECTARE PROGETTAZIONE Collettore Colectoare a cu tubi tuburi a vuoto vidate Sunt E composto compuse da din elementi elemente tubolari tubulare in vetro din sticlă, montati montate in batteria. în baterie. Tubul Il singolo tubo sticlă vetrato conţine contiene în interior all interno un element un elemento absorbant assorbitore captează che capta energia l energia solară solare şi o transferă e la trasferisce agentului al termic fluido care solar. termovettore. Elementul All interno absorbant l tubo este è fatto izolat il datorită vuoto che vidului isola din l elemento interiorul assorbitore tubului, acesta eliminando eliminând praticamente practic dispersiile dispersioni termiche provocate dovute a convecţie. convezione. termice Elementul L elemento absorbant assorbente este è di norma regulă costituito compus da dintr-o una placă lamina metallica ((di obicei, solito din rame) cupru), trattata tratată per alta pentru assorbenza* a obţine un e metalică grad bassa emittanza** absorbţie ridicat* e un tubo şi emitanţă in rame redusă**, in cui scorre şi un il tub fluido din cupru termovettore în care che curge entra agentul ed esce termic da tubo solar a vuoto. care intră Il resto şi iese l din collettore tubul vidat. ha essenzialmente Restul colectorului una are funzione în primul di connessione rând funcţia idraulica conexiune e strutturale hidraulică tra i şi singoli structurală tubi. între tuburi. Este E più mai diffuso răspândit nelle zone în zonele con climi cu rigidi climă e scarsa aspră şi insolazione expunere redusă (Nord Italia la lumina e Nord solară Europa (în in special particolare). Italia Nord şi Europa Nord). Pro - posibilitate Possibilità di raggiungere a atinge temperaturi temperature di esercizio lucru mai mari. Acestea pot fi utile pentru generarea căldură pentru procese più alte. Questo din sectorul può essere industrial utile per la generazione - pierri di calore di termice processo reduse nel settore datorită industriale excelentei izolaţii - termice Perdite termiche ridotte grazie all eccellente - randamente isolamento termico mai ridicate Contra - Rendimenti più elevati - temperaturi stagnare ridicate. cu impact asupra Contro tuturor materialelor lângă panou şi asupra agentului - termic Alte temperature solar di stagnazione con corrisponnte - cantitate mai mare abur format în caz stagnare - avantaje carico su economice tutti i materiali numai vicini pentru al pannello temperaturi e sul fluido lucru mai termovettore ridicate - Formazione maggiore di vapore in caso di stagnazione * - Vezi Vantaggi argumente economici în continuare solo per temperature di ** Vezi argumente în continuare esercizio più alte * Vere argomenti a seguire ** Vere argomenti a seguire

22 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Funzionamento Funcţionarea unui di un colector collettore cu tuburi a tubi a vidate vuoto Fluxul Il flusso di energie energia care che ajunge arriva al la fluido lichid subisce suferă numeroase numerose pierri, perdite scritte scrise a în seguire. continuare. Să Consiriamo luăm în consiraţie il singolo raggio raza solare solară (proveniente (provenind da fonte la o sursă diretta directă o diffusa) sau che una incontra difuză) care il vetro întâlneşte l tubo geamul a vuoto. tubului vidat. Il vetro lo riflette parzialmente (non solo con la superficie Geamul esterna ma o reflectă anche parţial con quella (nu numai interna). cu suprafaţa exterioară, ci Il raggio şi cu cea viene interioară). anche parzialmente assorbito dal vetro che si Raza riscalda este di conseguenza şi parţial absorbită (effetto plafoniera ). geam care, prin urmare, se Quello încălzeşte che resta (efect l plafonieră ). raggio solare giunge sull assorbitore. Restul Qui il raggio rămas viene din in raza parte solară riflesso ajunge dall assorbitore la suprafaţa di nuovo absorbţie. verso il vetro e in parte assorbito dal fluido termovettore. Aici Quando raza este l assorbitore parţial refl si ectată riscalda suprafaţa esso ten a absorbţie disperre din nou altro către calore geam solare şi parţial cendo absorbită calore per irraggiamento agentul termic come solar. Când fanno tutti suprafaţa i corpi surriscaldati absorbţie che se diventano încălzeşte, emettitori tin să di disperseze on infrarosse. căldura solară, cedând căldură prin iradiere, aşa cum In questo fac toate tipo di corpurile pannello supraîncălzite, le perdite per convezione venind vengono emiţător annullate un infraroşii. dall assenza di aria ntro al tubo. La acest tip panou, pierrile prin convecţie sunt anulate absenţa aerului în interiorul tubului. Iradiaţie solară Transmisie prin geam Absorbţie Refl exia geamului Pierri prin iradiere Pierri prin iradiere Refl exie Pierri prin convecţie Convecţie NU ARE LOC Dettagli Detalii costruttivi construcţie l collettore a colectorului a tubi cu a vuoto tuburi vidate - Tipuri Tipologia tub di tubo vidate a vuoto Vidat Tutto în sotto întregime vuoto Cu Con spaţiu intercapedine nevidat sotto vuoto Vidat Vidat

23 PROIECTARE PROGETTAZIONE - Tipuri Tipologia suprafeţe di assorbitore absorbţie Suprafaţă Assorbitore saldato absorbţie al tubo sudată la tub - Tipuri Tipologia schimb di scambio termic termico Sistema cu a scambio schimb direct diretto Suprafaţă Assorbitore non absorbţie saldato nesudată al tubo la tub Sistem Sistema cu a tubo tub di căldură calore (Heat (Conductă pipe) căldură) Aburul cald urcă în extremitatea superioară a tubului Aburul răcit se connsează şi se întoarce în extremitatea inferioară a tubului Conductă căldură Tub vidat Material etanşare Suprafaţă captare din aluminiu Într-un tub cupru este introdus un lichid special, In un tubo di rame viene inserito un liquido speciale altamente sensibile al calore. Il calore l sole fa evaporare il extrem sensibil la căldură. Căldura soarelui face să se evaporeze lichidul; această evaporare produce în contenuto di liquido; questa evaporazione produce nella extremitatea superioară a tubului o concentraţie ridicată parte più alta l tubo una elevata concentrazione di calore căldură care, prin terminalul introdus în colector, este che tramite il terminale inserito nel collettore viene ceduto cedată apei din circuitul instalaţiei; odată cedată căldura, all acqua l circuito ll impianto; ceduto il calore, il fluido lichidul din heat pipe se răceşte, revine la starea lichidă şi ll heat pipe si raffredda, torna di nuovo allo stato liquido coboară. e ridiscen. Acest ciclu se va repeta la infi nit, atâta timp cât suprafaţa Questo ciclo si ripeterà all infinito, fintanto che l irraggiamento l sole sarà presente sulla superficie l tubo. tubului va fi expusă luminii solare. Poate lucra la temperaturi joase fără vreo problemă Può lavorare a basse temperature senza alcun problema di îngheţ. Spre osebire tuburile cu fl ux direct, acest congelamento. A differenza i tubi a flusso diretto, questo principiu cere o înclinaţie minimă a tubului absorbţie, principio richie un inclinazione minima l tubo assorbitore, compresa in genere tra i 20 o şi 30 cuprinsă în general între 20 e 30, a o, în funcţie seconda l costruttore. producător.

24 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI - Con Cu şi e fără senza oglindă speccho Dimineaţă Amiază Seară Pro - Pro captează mai multă lumină - capta di piu Contra - Contro se murdăreşte în timp - panoul nu mai este transportabil prin luminator (tuburile - Si vidate sporca Ariston nel tempo se transportă individual) - Pannello posibilitate non redusă più trasportabile integrare attraverso arhitectonică lucernario (tuburi - Ridotta folosite possibilità ca înveliş di verandă integrazione plană, architettonica pe acoperişuri (tubiplane, usati în stilul come Satului copertura Olimpic veranda din Beijing) piana su tetti piani (stile villaggio olimpico di Pechino)

25 PROIECTARE PROGETTAZIONE Concetti Concepte fondamentali fundamentale sui privind collettori colectoarele Capacitatea selectivă a geamului Geamul trebuie Capacità să selettiva poată fi uşor l vetro traversabil pentru razele soarelui Il vetro ve (fără lasciarsi a le absorbi attraversare sau refl ecta) facilmente care au dai un raggi spectru l Sole putere (senza concentrat assorbirli mai ne mult rifletterli) pe lungimile che hanno undă uno spettro scurtă (0,2 di potenza 3 μm). concentrato di più sulle lunghezze d onda corta De (0,2 asemenea, - 3 μm). când placa absorbţie supraîncălzită soare Allo stesso începe tempo, să disperseze quando la energia piastra prin assorbente emitere surriscaldata dal (banda Sole inizia infraroşului), a disperre geamul energia trebuie per l emissione să împiedice aceste on lunghe un să (banda iasă ll afară infrarosso), trimiţându-le il vetro înapoi ve către impedire placă. un lungi Acesta a queste este on un di uscire efect similar all esterno bine-cunoscutului rimbalzandole efect di nuovo seră. sulla piastra. Questo è un effetto analogo al ben noto effetto serra Izolarea termică a colectoarelor La un colector solar izolaţia termică a părţilor posterioare şi laterale Isolamento permite evitarea termico unor i pierri collettori căldură care contribuie In un collettore în mare solare parte l isolamento la valoarea termico totală lla parte pierri. posteriore e laterale Pentru a atinge permette acest di obiectiv, evitare una respectaţi frazione următoarele importante criterii: lle perdite di calore totali. Per raggiungere questo obiettivo - folosiţi occorre material attenersi rezistent ai seguenti la temperaturile criteri: înalte şi la cele joase, - Impiegare care să-şi materiale păstreze resistente proprietăţile alle alte izolante e alle basse dacă temperature, este expus la umiditate, che mantenga uşor le sue găsit, proprietà economic isolanti şi nepoluant; se esposto - all umidità asiguraţi e grosimea che sia diffuso, necesară economico pentru izolaţia e non dorită. inquinante; - Garantire lo spessore necessario per l isolamento sirato. Undă scurtă Înveliş transparent Undă lungă

26 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Assorbimento Capacitatea ed absorbţie emissioneşi emisie a plăcii selective lla piastra selettiva Capacitatea La capacità selettiva selectivă lla a plăcii piastra assorbente absorbţie constă consiste într-un in grad alto grado înalt di assorbimento absorbţie a unlor lle on radiaţiei corte lla solare radiazione (0,2 3 μm) solare în (dai afară 0,2 ai 3 cele μm) al absorbite netto di quanto sau refl assorbito ectate o riflesso geam, şi, l într-o vetro, mai e in mică un basso măsură, grado di emitere emissione a unlor lle on lungi lunghe (prevalentemente infraroşu), emise infrarosso), placă emesse la temperatura dalla piastra sa alla (în principal lucru. sua temperatura di esercizio. Înveliş transparent Refl exie Spectrul TiNOX Emisiune Lungimea unlor (μm) Grad ridicat absorbţie Grad redus emisie Emisie suprafaţă închisă 100 o C Emisie TiNOX 100 o C Absorbţie a luminii solare TiNOX Spectru solar Curbă refl exie TiNOX Valori bune selectivitate sunt următoarele - Buoni Absorbţie valori = di 95% selettività sono i seguenti - Assorbimento Emisie = 5% = 95% Nu - Emissione este difi cilă = 5% atingerea unor valori ridicate absorbţie cu vopselele obişnuite, însă atingerea unor valori reduse Non emisie è difficile nu este raggiungere la fel elevati facilă. valori di assorbenza con Există le comuni diverse vernici, tratamente non è altrettanto cu punere facile far si pe che suprafaţă si abbiano bassi valori (anodizare) emissione. care asigură valorile selectivitate metalică Esistono mai sus: diversi TiNox, trattamenti Selective di posizione Blue, Selective su superficie Black sunt metallica (anodizzazione) câteva dintre procesele che garantiscono brevetate. i sudtti valori di numai Caracteristicile selettività: TiNox, TiNox, Selective tratamentul Blue, Selective brevetat Black sono cel solo mai cunoscut, alcuni i processi sunt prezentate brevettati. în continuare. A seguire il comportamento l TiNox che è il trattamento brevettato più conosciuto Randamentul unui colector solar termic Randamentul Rendimento creşte proporţional di un collettore cu nivelul solare expunere termico la lumina Il rendimento solară. è tanto maggiore quanto maggiore è il livello La di insolazione. acelaşi nivel expunere la lumina solară, randamentul colectorului A parità di insolazione sca dacă la resa se măresc l collettore dispersiile cresce termice se aumentano le dispersioni absorbţie termiche în mediul ll assorbitore ambient. verso l am- ale suprafeţei Dispersiile biente. termice cresc dacă: - Le temperatura dispersioni aerului termiche este crescono scăzută se: (iarnă) - temperatura La suprafeţei ll aria è bassa absorbţie (Inverno) este ridicată (procese industriale - La temperatura cu agent ll assorbitore termic solar cu è temperatură elevata (processi înaltă). industriali con fluido termovettore ad alta temperatura). Randament Diferenţă temperatură; T suprafaţă absorbţie T aer (K)

27 PROIECTARE PROGETTAZIONE Fiecare Ogni tipo tip di collettore colector ha are una o curbă curva di rendimento randament che pentru si fi addice ecare ad aplicaţie una particolare anume. Grafi applicazione. cul prezintă Il grafico caracteristicile mostra caratteristiche bază, începând basilari, cu colectoarele a partire dai fără collettori înveliş senza transparent rivestimento trasparente numai pentru (solitamente încălzirea impiegati piscinelor), per il riscaldamen- şi până la (folosite colectoarele lle piscine), vidate, fino care ai collettori pot fi folosite sotto vuoto, pentru che acţionarea possono maşinilor essere impiegati refrigerente per l azionamento cu absorbţie. di macchine refrigeranti Ţineţi ad assorbimento. cont faptul că unele colectoare pot atinge temperaturi Si tenga presente ridicate, che a căror un terminato limită este reprezentată collettore può în grafi raggiungere punctul temperature în care curba elevate, randament il cui limite se intersectează è rappresentato cu c din axa nel grafico absciselor. dal punto Adunând dove la la această curva di valoare rendimento temperatura si interseca con l asse se obţine lle ascisse. temperatura Sommando stagnare, a questo care valore este ambientului temperatura la temperatura maximă ambiente care si poate ottiene fi la atinsă temperatura acel di tip stagnazione, che è la massima raggiungibile da quel tipo di colector. collettore. Randament Diferenţă temperatură între colector şi mediul ambient (K, o C) Încălzire piscine Apă caldă şi încălzire Căldură proces Colector pentru piscină Colector plan Colector vidat Cele mai sus pot fi rezumate într-o singură curbă, care Quanto tto sopra può essere riassunto in un unica curva che è rappresentativa lle performance l collettore in este reprezentativă pentru performanţele colectorului în toate combinaţiile: condiţii expunere la lumina solară, tutte le combinazioni condizioni di insolazione, temperatura temperatură externă şi temperatura lichidului proces. esterna e temperatura l fluido di processo. Această curbă se obţine prin regresie liniară sau pătrată Tale curva si ricava con regressione lineare o quadratica a pornind la o serie măsurători experimentale. partire da una serie di misurazioni sperimentali. Randament Randament : Un: ηdove o = interceptare (preferabil ridicată) => este numită şi η 0 = randament intercetta (meglio optic al elevata) colectorului, => è anche oarece tto rendimento reprezintă efi ottico cienţa; l dispersiile collettore perché termice rappresenta în aer ale colectorului l efficienza le sunt dispersioni termiche aerului in aria din l exterior collettore este sono egală nulle cu (temperatura plăcii aria esterna absorbţie) uguale alla temperatura lla piastra assorben- nule (temperatura kte) 1 = înclinaţie (preferabil mică) => este o componentă a dispersiei k 1 = pennza termice (meglio în aer poco şi indică pennte) rapiditatea => è una scăre componente cienţei lla colectorului dispersione în condiţii termica in aria schimb e indica termic quanto crescut ra- a efi kpidamente ca l efficienza l collettore in condizioni di 2 (dacă există) = curbură (preferabil redusă) => este o componentă maggiore scambio a dispersiei termico termice în aer. k 2 (se presente) = curvatura (meglio bassa) => è una componente stânga lla grafi dispersione cului este termica prezentat in aria. nivelul expunere În ridicată la lumina solară (vara) şi/sau ΔT redusă între suprafaţa Andando verso absorbţie la sinistra şi aerul l grafico din exterior ci si avvicina (aer din alla exterior condizione şi/sau di gran lichid insolazione proces rece, (estate) ca în e/o cazul di basso piscinelor) lta T cald În tra dreapta assorbitore este e prezentat aria esterna nivelul (aria esterna expunere calda scăzută e/o fluido la lumina di processo solară freddo (iarna) come şi/sau per le piscine) ΔT ridicată între suprafaţa Andando absorbţie verso şi aerul la stra din l exterior grafico (aer ci si din avvicina exterior alla rece condizione lichid di bassa proces insolazione cald, ca în (inverno) cazul aplicaţiile e/o di alto cu lta circulaţie T tra şi/ sau forţată assorbitore solar e aria cooling). esterna (aria esterna fredda e/o fluido di processo caldo come nelle applicazioni spinte di solar cooling). OBSERVAŢIE: Randamentul colectorului este o caracteristică importantă, însă nu o supraevaluaţi şi nu neglijaţi alte aspecte ale instalaţiei. NOTA: Din Il rendimento punctul l vere collettore al randamentului è una caratteristica global al sicuramente sistemului solar importante termic, da sunt consirare mult mai ma importante attenzione proiectarea a non sopravvalutarlo e a non şi trascurare punerea altri în aspetti funcţiune impiantistici. a instalaţiei cât corectă, instalarea randamentul Nel rendimento globale laborator l al sistema colectorului solare solar. termico è molto Pentru più influente, exemplifi la corretta care, între progettazione, un colector realizzazione cu tuburi şi unul e messa in funzione uz casnic, ll impianto randamentul che non anual il rendimento poate să difere da labo- cu plan pentru 5 ratorio până l la 10 collettore procente; solare. în schimb, o instalaţie proiectată incorect Tanto per (cu fare o un suprafaţă esempio, tra colectare un collettore supradimensionată a tubi e uno piano 20% per uso faţă domestico consum), ci possono poate pier essere uşor dai 530 ai 10 punti puncte di cu procentuale differenza nel la rendimento randamentul annuale; anual! invece un impianto mal progettato (con una superficie di collettori sovradimensionata l 20% rispetto ai consumi) può perre facilmente 30 punti percentuali sul rendimento annuo! Radiaţie incintă

28 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Test Proces report verbal e certificazioni testare i collettori şi certificare a colectoarelor I collettori commercializzati nell Unione Europea vono Colectoarele risponre a comercializate certi requisiti di în qualità Uniunea soprattutto Europeană per trebuie poter să accere înplinească ai numerosi anumite incentivi cerinţe nazionali calitate, e locali. în special pentru Comunque, a putea a prescinre acce la dagli numeroasele incentivi, benefi il solare cii termico naţionale è şi un locale. investimento a medio-lungo termine e per questo motivo În è importante orice caz, che în afară l efficienza benefi e la cii, qualità sistemul costruttiva solarul dichiarate dal o investiţie costruttore pe termen siano confermate mediu-lung con şi, prove din acest effettuate motiv, termic este este secondo important normative ca efi ben cienţa precise şi calitatea da enti constructivă terzi. clarate constructor să fi e confi rmate cu teste efectuate conform unor norme precise către terţe instituţii. - Proces Test Report verbal testare Colectoarele I collettori sono sunt testati testate dal din punto punct di vista vere ll efficienza al efi cienţei şi e rezistenţei lla resistenza la stres a mecanic stress meccanici şi termic, e precum termici, şi nonché din punctul alla durata vere presso al duratei i laboratori utilizare, accreditati la laboratoarele (in Italia il laboratorio acreditate (în ENEA Italia, di Trisaia). laboratorul ENEA din Trisaia). Procedura La procedura testare di prova a sui colectoarelor collettori solari solare segue este conformă la norma normei EN EN Alla fine viene La fi nalizarea rilasciato testării, un report este eliberat che finisce le prestazioni verbal testare in senso care lato fi l neşte pannello caracteristicile solare. în un proces sens larg ale panoului solar. NORME NORMATIVA TEHNICE ÎN TECNICA DOMENIUL NET SISTEMELOR SETTORE DEL SOLARE: TERMICE: COLLETTORI COLECTOARE SOLARE SOLARI Standard EN SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE l tipo Factory Ma Standard EN tipul standard SISTEMI SOLARI SISTEME SOLARE l tipo Custom Built Standard ENV personalizate STANDARD EN Domeniu Campo di applicazione: aplicare: Colectoare Collettori cu geam vetrati plane, piani, Colectoare Collettori a cu tubi tuburi evacuati, vidate, Collettori Colectoare scoperti scoperite Aplicarea Articolazione normei: lla norma:

29 PROIECTARE PROGETTAZIONE EN :2006 Secvenţele Sequenza planului: test: caracteristici Prestazioni termice termiche (efi (efficienza cienţă termică termica în In stare stato staţionară stazionario sau o resa randament energetica energetic in condizioni în condiţii tranzitorii, transitorie, constantă costante di timp, tempo, capacitate capacità termică, termica, IAM IAM modifi - modificatore al unghiului ll angolo incinţă, d incinza, pierri presiune) perdite di carico) test suprapresiune Test di sovrapressione test rezistenţă la temperaturi ridicate test Test di expunere resistenza (stagnare alle alte în temperature condiţii uscate) şoc Test termic di esposizione extern sau intern (stagnazione a secco) probă Shock termico ploaie esterno ed interno probă Prova di sarcină pioggiamecanică rezistenţă Prova di la carico impact meccanico (opţional) Resistenza all impatto (opzionale) EN : Prestazioni Caracteristici termiche termice Constă Consiste în terminarea nella terminazione efi cienţei ll efficienza instantanee, în istantanea, condiţii stare in condizioni staţionară, di pentru stato diverse stazionario, temperaturi. Efi diverse cienţa temperature. colectorului este L efficienza exprimată l fi e în collettore formă liniară, viene fi e espressa în formă pătrată, sia in forma aplicând lineare o regresie, che in conform forma mediei quadratica, pătratice aoolicando minime, la una valorile regressione, randament secondo măsurate. il metodo i minimi quadrati, ai valori di rendimenti misurati.

30 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI EN : Test di qualificazione calificare Rezistenţă - Resistenza la şocuri agli shock termice termici Scop: Scopo: stabilirea erificare rezistenţei la resistenza colectorului l collettore la un a irraggiamento expunere elevato la lumină a secco solară în condiţii nivel ridicat uscate Aplicarea Articolazione testului: l test: expunere Esposizione prelungită prolungata (cel (almeno puţin giorni) zile) la agenţii atmosferici agli agenti în atmosferici lipsa lichidului in assenza (stagnare di fluido în condiţii uscate); (stagnazione a secco); rezistenţă Resistenza la agli şocuri shock termice termici interne şi externe sia Interni che esterni. EN : Test di qualificazione calificare Probă - Prova di ploaie pioggia Scop: Scopo: evinţierea evinziare eventualei l eventuale prezenţe presenza a di infiltraţiilor infiltrazioni în a urma seguito acţiunii ll azione unei ploi se di una pioggia battente Dispozitiv Dispositivo utilizat: utilizzato: cabină Box pentru per la simularea simulazione ploii lla pioggia Aplicarea Articolazione testului: l test: expunerea Esposizione colectorului l collettore la o ad ploaie una pioggia asă timp battente cel per una puţin durata 4 h, non cu recirculaţia inferiore alle apei 4 h, cal con ricircolo (T>50 o C) di acqua în interiorul calda colectorului. (T>50 C) all interno l collettore. Metodă Metodo di valutazione evaluare a rezultatelor: l risultati: inspecţie Ispezione vizuală visiva (intifi (individuazione carea di zone aree cu con formare formazione conns) di connsa) greutate Peso l colector collettore (test (test trecut superato dacă se variaţia variazione este mai Inferiore mică a g/m g/m 2 2 )

31 PROIECTARE PROGETTAZIONE EN : Test di qualificazione calificare Sarcină - Carico mecanică meccanico Scop: Scopo: simularea l azione acţiunii di carichi sarcini positivi pozitive e şi negativi negative esercitati exercitate dal vento vânt e/o şi/sau lla neve zăpadă sulla pe învelişul copertura colectorului l collettore şi e pe sul sistemul sistema di fi fissaggio. xare. Dispozitiv utilizat: sistem cu ventuze, distribuite uniform pe suprafaţa colectorului, conectate la cilindri Dispositivo acţionaţi utilizzato: cu aer comprimat. sistema a ventose, distribuite uniformemente sulla superficie l collettore, collegate a cilindri azionati ad aria compressa. Aplicarea Articolazione testului: l test: presiuni Pressioni pozitive positive asupra sulla copertura învelişului l colectorului collettore presiuni Pressioni negative cu solicitare con sollecitazione simultană simultanea a sistemului l sistema fi xare a di învelişului fissaggio şi lla a sistemului copertura e sistema ancorare a di colectorului ancoraggio l collettore Câmp Campo di presiuni pressioni aplicate: applicate: Pa cu con pas passo Pa Pa Câmp Campo di presiuni pressioni aplicate: applicate: Pa cu con pas passo Pa Pa EN : : Test dì qualificazione calificare Probă - Prova impact di impatto Scop: Scopo: simularea efectelor gli effetti lla grindinii grandine pe învelişul sulla copertura colectorului l collettore Dispozitiv Dispositivo utilizat: utilizzato: sistem sistema cu impact ad impatto vertical verticale Aplicarea Articolazione testului: l test: serie Serie di impacturi Impatti realizzati realizate con cu una o bilă sfera oţel di acciaio 150 da g 150 începând g a la partire o înălţime da una quota 40 cm, di 40 până cm la fino 2 m a.cu 2 m pas con 20 passo cm. 20 cm.

32 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI - Solar Keymark Solar Keymark è este un marchio o marcă europeo europeană sviluppato zvoltată dal CEN (CEN/CENELEC, (CEN/CENELEC, ovvero adică il comitato Comitetul Europeo European la normalizzazione elettrotecnica) Electrotehnică) per la pentru certificazione, certificarea su base voluntară volon- a Normalizare oricărui taria, di produs qualsiasi component prodotto facente al unui sistem parte i solar sistemi termic. solari Acest termici. marcaj arată că produsul respectă standarle europene Il marchio în evinzia acest sens. che il prodotto marchiato è conforme Solar agli standard Keymark europei este garanţia ad esso pentru relativi. consumator că sistemul solar Solar este Keymark produs è la conform garanzia normelor per ogni consumatore europene, atât che din il punct sistema solare vere sia al prodotto calităţii, in cât accordo şi din alle cel norme al informaţiilor europee spre sia per produs, la qualità şi che că produsul per le informazioni poate beneficia prodotto facilităţile e che financiare prodotto possa prevăzute usufruire în majoritatea ll agevolazione ţărilor europene. finanziaria prevista nei maggiori cele mai paesi relevante europei. ale mărcii Aspectele sunt: - Gli probele aspetti più efectuate rilevanti l asupra marchio produsului sono: certificat - Prove sunt effettuate executate sul în prodotto conformitate da certificare cu normele sono eseguite europene in conformità specificecon le specifiche norme europee - Le firmele azien trebuie vono să fabrice fabbricare cu un con sistem un sistema care garantează che garantisce calitatea. qualità În In practică, pratica Solar Solar keymark Keymark significa: înseamnă: - Affidabilità fiabilitatea lle caracteristicilor prestazioni - Prestazioni caracteristici misurate măsurate in modo în mod affidabile sigur, con prin procedure proceduri validate validate - Conformità conformitate ai requisiti cu cerinţele generalmente general accettati acceptate e riconosciuti şi (anche recunoscute per agevolazioni (şi aplicarea pubbliche beneficiilor sia nazionali publice naţionale che locali) şi locale) CERTIFICATION BODY CERTIF (PT) - collectors and systems (EN12975 and EN12976) Test labs recognized by CERTIF: INETI DIN CERTCO (DE) - collectors and systems (EN12975 and EN12976) 8 Test labs recognized by DIN: ELOT S.A. (GR) - collectors (EN12975) Test labs recognized by ELOT: NCSR DEMOKRITOS ICIM (IT) - collectors and systems (EN12975 and EN12976) Test labs recognized by ICIM: ENEA Trisaia SP Certification (SE) - collectors (EN12975) Swedish National Testing and Research Institute Certification MĂRCILE I LOGHI DI ICIM ŞI E SOLAR DI SOLAR KEYMARK:

33 PROIECTARE PROGETTAZIONE Accumuli Rezervoare solari acumulare solare Rezervorul Un accumulo è il acumulare componente este ll impianto componenta che permette instalaţiei di care immagazzinare permite înmagazinarea l energia solare termica, energiei con solare il minimo termice, possibile di perdite posibilele di energia. pierri minimalizând energie. Apă caldă menajeră (ACM) Caratteristiche Caracteristici importante importanti gli ale rezervoarelor accumuli solari acumulare L accumulo solare è parte centrale ll impianto e ve avere Rezervorul alcune importanti acumulare caratteristiche este partea per poter centrală garantire a instalaţiei il corretto necesită funzionamento câteva e caracteristici la durevolezza importante l sistema pentru solare a şi asigura termico. funcţionarea corectă şi durabilitatea sistemului solar termic. - Resistenza meccanica che garantisce durata nel tempo - alle Rezistenţă pressioni mecanică, elevate, alla care fatica garantează causata durabilitatea dai la presiuni colpi d ariete înalte, e alla la loviturile movimentazione berbecului in fase hidraulic di şi la trasporto manipularea în timpul fazei transport - Resistenza termica poiché gli accumuli solari - dovranno Rezistenţă sostenere termică, oarece picchi di temperature rezervoarele fino acumulare a solare 120 C. trebuie să suporte vârfuri temperatură până - L accumulo la 120 o C ve essere dotato di anodo sacrificale (di solito in magnesio), oppure - di Rezervorul una protezione acumulare catodica trebuie (che agisce să fi e generando prevăzut cu anod correnti sacrifi elettriche ciu ( protettive). obicei din magneziu) In entrambi sau i casi cu o protecţie occorre catodică eseguire (care ogni acţionează anno lle generând verifiche, curenţi e se electrici necessario protectori). sostituire În ambele i cazuri componenti trebuie (ogni efectuate 2-5 anni). verifi cări în fi ecare an, iar, dacă este necesar, componentele - Gli trebuie accumuli înlocuite per uso (la fi sanitario ecare 2-5 di ani). acciaio inossidabile sono duraturi ma più costosi; gli accumuli smaltati sono - molto Rezervoarele diffusi e possono acumulare avere una pentru vita uz utile sanitar molto lunga. din oţel Si inoxidabil sconsiglia au l impiego o durată di accumuli utilizare in materiali mai lungă plastici dar sunt come mai scumpe; accumuli rezervoarele principali o di accumuli acumulare in acciaio ate sunt semplicemente foarte răspândite zincato şi pot per avea via di o problemi viaţă utilă di foarte resistenza lungă. alla Nu pressione se recomandă e alle utilizarea alte temperature, rezervoarelor nonché per acumulare questioni din materiale di igiene. plastice ca rezervoare principale sau a rezervoarelor din oţel zincat, din cauza problemelor - rezistenţă La stratificazione la presiune è un şi processo la temperaturi naturale înalte, che precum porta in şi equilibrio din cauza termodinamico aspectelor igienice. un volume di acqua non perturbato. - Stratifi carea este un proces natural care aduce în In echilibru un accumulo termodinamic sanitario la un stratificazione volum apă porta neperturbat. a far stazionare più in alto volumi di acqua a temperatura maggiore e Într-un più in basso rezervor volumi acumulare di acqua a sanitar, temperatura stratifi minore. carea provoacă staţionarea La stratificazione la înălţime ha un effetto mai mare positivo a volumelor sia sulla disponibilità apă cu temperatură di acqua calda mai sanitaria mare şi sia coborârea sullo scambio apei termico cu temperatură ll impianto redusă. solare. mai Stratifi carea are un efect pozitiv, atât asupra disponibilităţii In generale apă caldă, la forma cât şi ll accumulo asupra schimbului e la presenza termic al di instalaţiei particolari dispositivi interni di stratificazione può velocizzare que- solare. sto processo. În general, forma rezervorului acumulare şi prezenţa unor dispozitive speciale interne stratifi care poate accelera acest proces. Apă caldă menajeră (ACM) - L isolamento Izolaţia termică termico a unui di un rezervor accumulo acumulare ve essere trebuie să elevato fi e optimă (spesso (groasă e con şi cu materiale a cu bassa joasă conducibilità conductivitate termica termică λ (W/mK). Ciò Acest è dimostrato lucru este dal monstrat fatto che un faptul accumulo că un rezervor da 300 litri (tipico 300 litri impianto (instalaţie domestico) casnică nontipică) correttamente incorect izolat isolato poate può pier perre circa circa kwh kwh pe an; all anno; pierrile le se perdite constată si verificano în special soprattutto noaptea. di notte. Principalele Le zone principali pierre zone di termică perdita sunt termica cele sono indicate quelle în imagine, riportate adică racordurile nella figura la ovvero tuburi, acoperirile connessioni metalice lle neizolate tubazioni, sau cu izolaţie le coperture termică metalliche inacvată. non isolate o un isolamento termico non aguato. Exemplu Total: Pierri anuale

34 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI În Normalmente mod normal, fino pentru a rezervoarele litri l isolamento cu volum è realizzato între 300- in 500 poliuretano litri, izolaţia espanso este ma realizată per volumi din superiori poliuretan è preferibile expandat, însă, utilizzare pentru l isolante volume in mai materiale mari, morbido este preferabilă rimuovibile utilizarea anche per izolant ragioni din maggiore material accessibilità moale care ai poate locali tecnici fi înpărtat, in fase pentru di montaggio o mai mare accesibilitate la părţile tehnice în faza montare. Foarte - Molto importante importanti sunt sono echipamentele predisposizioni rezervorului, ll accumulo care îl fac mai che flexibil lo rendono pentru più conectarea flessibile alle la diversele applicazioni aplicaţii: - racord impiantistiche: pentru recirculaţie - - puţuri connessione la diverse per înălţimi il ricircolo pentru controlul temperaturilor - interne pozzetti şi a gestionarea diverse altezze instalaţiei per il controllo lle - posibilitatea temperature a instala o integrare cu rezistenţă electrică interne e la gestione impianto - - fl anşă possibilità inspecţie di installare şi un curăţare integrazione internă con cu resistenza dimensiuni ridicate elettrica - flange di ispezione e pulizia interna di gran dimensione Tipuri Tipologie rezervoare di accumuli Rezervoarele Gli accumuli si possono acumulare classificare se pot in clasifi base ca a diversi după diverse criteri: criterii: - Applicazione - Posizionamento: aplicaţie verticale o orizzontale - Scambiatore poziţionare: di verticală calore: sau Interno orizontală o esterno (nel primo caso, - a schimbător serpentino o a căldură: camicia) intern sau extern (în primul caz, - Dispositivo cu serpentină di stratificazione: sau cu acoperire) Con o senza - Materiale dispozitiv e trattamento stratifi care: lla cu caldaia: sau fărăacciao inox, acciaio - vetrificato, material şi rame tratament o altro. al cazanului: oţel inox, oţel vitrifi cat, cupru sau altele Aplicare Applicazione şi poziţionare e Posizionamento - Per Pentru applicazioni aplicaţii standard di produzione producere di acqua apă calda caldă sanitaria menajeră, possiamo există următoarele avere i seguenti tipuri tipi Simplu Cu serpentină internă Cu serpentină dublă auxiliară Cu acoperire => Este necesar ca pe rezervor să fi e aplicată, în poziţie => È opportuno che sull accumulo sia applicata in posizione vizibilă, o plăcuţă intifi care cu caractere perfect lizibile, visibile una targhetta d intificazione con caratteri inlebili, sulla quale siano riportati una serie di dati care să conţină următoarele date - numirea producătorului - nome e ragione sociale l produttore - marca şi data înregistrării - contrassegno e data di registrazione - numărul fabricaţie - numero di fabbricazione - volumul net înmagazinare în litri - volume netto di immagazzinamento in litri - presiunea maximă lucru - pressione massima di esercizio.

35 PROIECTARE PROGETTAZIONE - Per Pentru applicazioni aplicaţii particolari speciale, per utilizate produzione pentru contemporanea producerea di simultană acqua calda sanitaria apă caldă e menajeră riscaldamento şi încălzirea gli ambienti locuinţelor, domestici există esistono forme speciale forme speciali precum: come: Kombi Kombi cu rezervor con accumulo sanitar, sanitario Kombi Kombi cu producere con produzione instantanee istantanea apă menajeră di acqua sanitaria Schimbător Scambiatore di căldură calore Schimbătorul Lo scambiatore di căldură calore è este dispositivo dispozitivul che permette care permite il trasferimento energiei ll energia termice termica din dal circuito circuitul primario a în quello cel transferul secundar secondario sau o di consumo. consum. În In generale, general, negli la schimbătoarele scambiatori di calore căldură integrati integrate nell accumulo le perdite pierrile di carico presiune sono ridotte sunt rispetto mai reduse agli scambiato- cât cele în rezervor, ale ri esterni schimbătoarelor (piastre o fascio externe tubero). (cu plăci sau tuburi). - schimbător cu acoperire (sau cameră aer) Aceste - Scambiatore schimbătoare a camicia sunt (o a caracterizate intercapedine) prin pierri sarcină Questi scambiatori foarte mici sono şi prin caratterizzati posibilitatea da bassissime a lucra atât perdite di carico orizontal, e dalla cât possibilità şi cu rezevor di lavorare vertical con. accumulo sia cu rezervor În in orizzontale cazul schimbătoarelor che in verticale. cu acoperire, trebuie avute în vere Nel caso limitele gli scambiatori presiune a maximă camicia ale occorre camerei consirare aer şi se bene recomandă i limiti di pressione umplerea massima mai întîi ll intercapedine a circuitului secundar, ed è pentru consigliabile a proteja riempire camera per primo aer il colaps circuito prin secondario compresie. per proteggere l intercapedine dal collasso di compressione. - Schimbător Scambiatore cu a serpentină serpentino Disponibile Disponibili solamente numai pentru fino anumite a terminati valori valori (până(fino la circa a circa 3,5 m3,5 2 m 2 suprafaţă di superficie schimb, di scambio, sau ovvero 10 m 2 10 colector). m 2 di collettore). Pentru Per impianti instalaţii più grandi mai si mari usano se scambiatori utilizează esterni. schimbătoare externe. A parità di superficie di scambio sono leggermente più efficienti e aceeaşi resistenti suprafaţă alla pressione schimb di quelli sunt a mai intercapedine, efi ciente şi Pentru rezistente ma producono la presiune più perdita cât di cele carico; cu acoperire, in ogni caso însă si pierrea tratta di differenze presiune minime. este mai mare; în orice caz. diferenţele sunt minime. - Gli scambiatori a serpentina verticale hanno il vantaggio Schimbătoarele di essere estraibili cu serpentină attraverso verticală la flangia au e avantajul quindi si - possono a putea pulire fi extrase agevolmente; prin fl anşă per contro şi ci hanno se pot in curăţa generale superfici în schimb, di au scambio în general minori suprafeţe e in generale schimb inadatte mai uşor; mici allo şi scambio sunt inacvate termico con schimbului l impianto solare termic cu instalaţia solară - Gli scambiatori a serpentina orizzontale hanno grandi - superfici Schimbătoarele ma non cu sono serpentină smontabili orizontală né sostituibili au suprafeţe in caso mari, di guasto. însă nu sunt montabile şi nici nu pot fi înlocuite în caz fectare.

36 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Dispositivo Dispozitiv di stratificare stratificazione Rezervoarele Gli accumuli dotati prevăzute di dispositivo cu dispozitiv stratificazione care distribuie riescono rapid a distribuire apa caldă rapidamente la înălţimi l acqua din ce în calda ce mai ad mari, altezze în via funcţie via maggiori temperatură, in base evitând alla temperatura astfel amestecurile; evitando cosi astfel, i mescolamenti; mai questo repe consente apă caldă di avere utilizat più rapidamente în punctul acqua imersare; cal- putem avea da asemenea, da usare nel acest punto sistem di pescaggio; favorizează inoltre temperaturi questo sistema medii mai favorisce joase temperature în partea inferioară medie più a basse rezervorului, nella parte avantajând inferiore randamentul ll accumulatore instalaţiei con un solare vantaggio (temperaturi la resa ll impianto retur mai joase solare la (temperature colector). di ritorno al collettore più basse). Există diverse tipuri dispozitive stratificare dar principiul Esistono diversi bază tipi este di dispositivi întotauna a stratificazione acelaşi. ma il principio măsură alla base ce è apa sempre menajeră lo stesso. este încălzită serpentină Pe în Man partea mano che jos l acqua ( lumina sanitaria solară viene sau riscaldata cazan), dal aceasta serpentino rapid in basso prin dispozitiv (solare o caldaia) până ce questa ajunge sale la o rapidamente înălţime la urcă care attraverso întâlneşte il dispositivo apă cu aceeaşi finchè non temperatură raggiunge cu un altezza a sa; numai alla în quale acest trova punct acqua apa alla caldă sua produsă stessa temperatura; are presiunea solo sufi in cientă questo punto a ieşi l acqua din dispozitivul calda prodotta stratifi ha la care. pressione sufficiente pentru Dezavantajul per fuoriuscire principal dal dispositivo al boilerelor di stratificazione. cu sistem stratifi care constă în mai mica putere schimb, care infl uenţează timpul Lo svantaggio necesar principale rezervorului i pentru bollitori a atinge con sistema temperatura a stratificazione în è limitarea nella minore bitelor potenza apă scambiabile menajeră, che în costurile influisce lucru, mai sul tempo mari şi di într-o messa mai in mare temperatura complexitate ll accumulo, construcţie. nella limitazione acestea lle portate din cauza d acqua faptului sanitaria, că, nei pentru costi maggiori a permite e Toate stratifi nella maggiore carea, viteza complessità apei, fi costruttiva. e pentru mişcări convective produse Tutto ciò è serpentină, dovuto al fatto fi e pentru che per mişcări permettere dinamice la stratificazione intrarea la velocità apei ll acqua, reţea, trebuie sia per să moti fi e limitată. convettivi prodotti produse dal serpentino, sia per moti dinamici prodotti dall ingresso ll acqua Unitatea di rete, comandă ve essere a sistemului limitata. solar şi senzorii instalaţiei Unitatea comandă a sistemului solar este inima instalaţiei cu circulaţie Centralina forţată, di comando pe care o solare gestionează e sensori împreună impiantocu sistemul La centralina încălzire solare è convenţională il cuore ll impianto (cazan a sau circolazione instalaţii similare). forzata e lo gestisce integrandolo con il sistema di riscaldamento convenzionale (caldaia o similare) Funzionamento Funcţionarea unităţii lla centralina comandă a sistemului solar La funzione principale lla centralina è l attivazione e la Funcţia disattivazione principală lla a centralei circolazione este l activarea fluido termovettore şi zactivarea al circulaţiei momento agentului giusto. termic solar la momentul acvat. Sondă temperatură colector Sondă temperatură rezervor

37 PROIECTARE PROGETTAZIONE Temperaturi Temperatura colectorului Temperatura rezervorului Diferenţă acţionare Senzorii Sensori di temperatura temperatură La Negli instalaţiile impianti solari solare termici termice a circolazione cu circulaţie forzata forţată è necessario conoscere cunoaşterea le temperature temperaturii l lichidului. fluido. A În questo acest scopo scop, este necesară trebuie vengono utilizaţi impiegati senzori appositi acvaţi. sensori. Există Esistono diverse diversi tipuri tipi di sensore: senzor: cu a rezistenţă, resistenza, di platino platină (Pt 100, Pt 1000) sau o semiconduttore cu semiconductori NTC o NTC PTC. sau PTC. Diferenţă oprire Pompă acţionată Ora Pompă oprită Cu A circuito circuitul fermo oprit la temperatura al colectorului collettore sale creşte per în via urma ll irraggiamento. la lumina Raggiunto solară. un certo La atingerea lta di temperatura unei anumite con expunerii diferenţe il bollitore (ad temperatură esempio 10 C) faţă la pompa boiler viene ( attivata ex. 10 o e C), il pompa calore portato este activată nel bollitore. şi căldura transferată în boiler. Temperatura La temperatura boilerului l bollitore şi cea e a l colectorului collettore urcă salgono şi converg e convergono fi nal în fino diferenţa al lta temperatură di temperatura oprire di spegnimento ( ex. 4 o C), (ad la în atingerea esempio 4 căreia C) in unitatea cui la centralina comandă disattiva zactivează il gruppo grupul di circolazione. circulaţie. Procesul Il processo se può poate ripetersi repeta più volte mai in multe una ori giornata într-o zi. Alte funcţii importante ale unităţii comandă sunt: - Altre siguranţa: funzioni importanti lla centralina sono Unitatea - Sicurezza: comandă împiedică supraîncălzirea boilerului (T<90 La centralina o C), blocând evita întotauna che si raggiungano circulaţia sovratemperature la atingerea acestei nel temperaturi bollitore (T<90 C) şi împiedicând bloccando astfel in ogni încălzirea caso la suplimentară circolazione al a boilerului. loro raggiungimento e impendo cosi che altro calore arrivi - al gestionarea bollitore stesso instalaţiei: Unitatea - Gestione ll impianto: comandă poate aprin cazanul şi/sau activa supapa La centralina rivaţie è in grado motorizată di far accenre care la distribuie caldaia e/o energia di attivavare la valvola la cazan viatrice în instalaţie. motorizzata che smista l ener- provenind - gia activarea proveniente recirculării dalla caldaia în instalaţii sull impianto cu mai multe boilere - Attivazione Răcirea suplimentară di ricircoli in a impianti colectorului a più (răcirea bollitori colectorului): Uneori, - Recooling dacă l boilerul collettore nu (raffreddamento este folosit (când l familia collettore): este în vacanţă), A volte il bollitore acesta se poate non atinge usato (famiglia temperatura in vacanza) maximă può siguranţă; arrivare alla funcţia temperatura răcire massima suplimentară di sicurezza; permite la funzione răcirea boilerului di recooling prin permette, activarea attivando pompei la pompa circulaţie, di circolazione, utilizând di panourile raffreddare solare il bollitore ca elemente utilizzando schimb i pannelli termic solari când come acestea elementi mai di scambio reci cât termico boilerul quando ( ex. questi în timpul sono nopţii). più freddi l sunt - bollitore Funcţia (ad esempio kick a di colectorului notte) (funcţia lovitură a colectorului): - Collector kick ( calcio al collettore): În In alcuni cazul tipi unor di pannello anumite l informazione tipuri panou, che informaţia il collettore privind è caldo a sufficienza nivelului non arriva încălzire velocemente sufi cientă alla a sonda. colectorului nu atingerea ajunge Il collector cu rapiditate kick serve la ad sondă. attivare un colpo di pompa di pochi Funcţia secondi kick ripetuti activează ad intervalli pompa regolari timp di tempo câteva per far secun, si che printr-un la sonda impuls l collettore repetat la rilevi intervale rapidamente regulate la temperatura. timp, pentru ca Particolarmente sonda colectorului importante să termine collettori mai tipo rapid tubi temperatura. a vuoto o in Această grandi campi funcţie collettori. este extrem importantă pentru colectoarele cu tuburi vidate sau pentru câmpuri colectoare mari. Senzor termic Teacă imersie Gruppo di circolazione Il gruppo Grup di circolazione, circulaţieoltre a permettere al fluido termovettore di scorrere circulaţie, nell impianto pe lângă faptul a circolazione că permite forzata, agentului ha Grupul termic anche una solar serie să di curgă altre funzioni în instalaţii molto cu importanti circulaţie per forţată, la corretta messa in şi o funzione serie e alte il corretto funcţii foarte controllo importante l sistema. pentru înplineşte punerea Per il tipico în funcţiune impianto domestico şi controlul l assorbimento corect al sistemului. elettrico l Pentru circolatore instalaţia va dai casnică 40 ai 100 tipică, W. absorbţia electrică a unităţii I materiali circulare lla variază pompa între l 40 circuito şi 100 primario W. vono essere Materialele compatibili con din care il fluido este termovettore fabricată pompa impiegato. circuitului primar trebuie Generalmente să fie compatibile si impiegano cu pompe agentul progettate termic solar per utilizat. impianti di general, riscaldamento, se folosesc che di pompe conseguenza proiectate procurano pentru instalaţii portate În superiori încălzire, al necessario, care produc soprattutto bite mai per mari quanto cât riguarda necesarul, i piccoli impianti. ales pentru instalaţiile mai mici.

38 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Printre Tra le funzioni funcţiile più cele importanti mai importante l gruppo ale grupului di circolazione circulaţie troviamo: găsim: - posibilitatea Possibilità di leggere a citi şi e regolare regla valoarea il valore bitului lla portata ( 15 (da l/h pe 15 ml/h 2 în per regim m 2 in Low regime fl ow Low şi 50 flow l/h pe e 50 m 2 l/h în per regim m 2 normal) in regime - normale) posibilitatea a conecta un vas expansiune şi un grup - Possibilità siguranţă di collegare vaso di espansione e gruppo di sicurezza posibilitatea a citi temperatura tur şi retur la - câmpul - Possibilità colector di leggere le temperatura di mandata e ritorno dal campo collettore De la colector Către colector Retur (rece) 1 Supapă închire 2 Supapă umplere 3 Pompă 4 Supapă anti-refl ux 5 Termometru 6 Manometru 7 Supapă siguranţă 8 Contor volumetric 9 Vas expansiune Retur (cald) 10 Supapă închire 11 Termometru Către rezervor sau schimbător Retur la rezervor sau la schimbător

39 PROIECTARE PROGETTAZIONE Tipologie Tipuri grupuri di gruppi di circulaţie circolazione În In funcţie base alla tipologia tipul di unitate circolatore circulare distinguiamo: distingem: - grupuri Gruppi di circolazione circulaţie cu a punct punto fi fisso x - grupuri Gruppi di circolazione circulaţie modulante modulanti Primele I primi lavorano funcţionează sempre întotauna allo stesso la numero aceeaşi di turaţie giri (quindi (ci cu stesso acelaşi assorbimento nivel absorbţie e stessa şi portata) acelaşi mentre bit), i pe secondi când turaţia possono pompei variare celui i giri -al lla doilea pompa tip (quindi grup assorbimenti circulaţie e poate portate varia variabili) (ceea ce presupune niveluri absorbţie şi bite La variazione variabile). lla portata avviene gradualmente per mantenere un bitului T impostato se realizează tra collettore treptat, e accumulo. pentru a menţine un Variaţia ΔT Se, programat a causa lla între diminuzione colector şi rezervor. lla radiazione solare, la În differenza cazul în di care, temperatura din cauza scen diminuării sotto expunerii il valore impostato, la lumina solară, regolazione diferenţa solare riduce temperatură il numero sca di giri sub lla valoarea pompa. programată, Si riduce quindi reglarea anche solară portata reduce nel turaţia circuito pompei. i collettori, Astfel este così da redus mantenere şi bitul la differenza în circuitul di temperatura colectoarelor, ad pentru un livello a menţine utilizzabile. diferenţa temperatură la un nivel operaţional. Acest Questo sistem sistema are ha avantajul il vantaggio a capta di riuscire mai multă a spillare energie più solară energia în dal condiţii Sole in condizioni expunere di scarso redusă irraggiamento la lumină solară (tipicamente in în inverno timpul o iernii a latitudini sau la con latitudini minore insolazione) cu expunere e (obişnuită redusă) di ridurre şi le spese a reduce elettriche cheltuielile per il circolatore. electrice pentru Per contro unitatea ha costi circulare. maggiori Dezavantajele (sia nel circolatore sunt che costurile nel sistema mai mari di controllo) che non unitatea sempre sono circulare, giustificati cât şi dal pentru risparmio sistemul ottenibile (atât pentru control), soprattutto care alle nu latitudini întotauna con elevata sunt insolazione justifi cate media nivelul annua. economie energetică care poate fi obţinut, mai ales la latitudini cu expunere medie anuală la lumină solară ridicată. NOTA: L energia elettrica assorbita dal circolatore ha un costo da consirare nell ammortamento ll impianto solare. OBSERVAŢIE: In Italia un tipico impianto solare domestico (2-6 collettori) funziona con Energia electrică absorbită unitatea circulare are un circolatore a punto fisso da 40 Watt. cost In una care giornata trebuie d estate avut il circolatore în vere resta acceso la amortizarea 6-8 ore mentre instalaţiei d inverno solare. circa 2-4 ore per un totale di circa ore l anno În Il circolatore Italia, majoritatea assorbirà dai 50 instalaţiilor ai 70 kwh/anno solare casnice obişnuite Il costo annuo ll energia elettrica (consirando tariffa tipica di 0,26 (cu 2-6 colectoare) utilizează unităţi circulare cu punct /kwh) risulta cosi dai 13 ai 18. fi x 40 Watt. Într-o zi vară obişnuită, unitatea circulare rămâne în funcţiune 6-8 ore, în timp ce iarna funcţionează aproximativ 2-4 ore, în cazul unei perioa funcţionare totale aproximativ ore pe an. Unitatea circulare va consuma între 50 şi 70 kwh/an. Costul anual al energiei electrice (ţinând cont tariful tipic 0,26 euro/kwh) este aproximativ euro. Temperaturi Temperatura colectorului Temperatura rezervorului Diferenţă acţionare Pompă acţionată

40 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Altri Alte accesorii accessori solare solari La In un o impianto instalaţie solare solară ci sono există tanti multe altri componenti alte componente minori neimportante nel senso l contenuto din punct tecnologico vere ma sicuramente al conţinutului indispensabili per il funzionamento corretto di tutto il sistema. tehnologic, care sunt însă indispensabile funcţionării corecte a întregului sistem Vaso Vasul d espansione expansiune Acesta Compensa compensează le espansioni expansiunile termiche l termice fluido termovettore. ale agentului termic Inoltre solar. quando i pannelli sono in stagnazione la miscela ancora asemenea, liquida viene când spinta panourile verso basso nu dal sunt vapore funcţionale, che si De amestecul forma; il vaso aflat di espansione încă în stare ve lichidă accogliere este împins questo în volume jos aburul oltre a compensare care se formează; le normali vasul dilatazioni expansiune termiche. trebuie să primească E importante acest che volum il volume şi să l compenseze vaso d espansione dilatările sia termice ben normale. scelto in base all impianto, che il vaso abbia una buona resistenza Este important a pressione ca volumul (fino a 6-8 vasului bar) e che expansiune la membrana să fie in ales corect pentru instalaţie, pentru ca vasul să aibă o bună gomma all interno possa resistere sia alle elevate temperature che rezistenţă la presiune (până la 6-8 bari) şi ca membrana din cauciuc din all attacco interior chimico să poată l rezista glicole. la temperaturi ridicate şi la efectul chimic al glicolului Mixer Miscelatore termostatic termostatico În In unele alcuni perioa periodi ll anno ale anului, l energia energia solare solară può poate portare creşte l acqua sanitaria apei nel bollitore menajere a temperature din boiler până anche la 90 di o 90. C. temperatura Sarcina Il compito mixerului l miscelatore termostatic termostatico este di abbattere a reduce tali aceste temperature miscelando amestecând con l acqua apa menajeră fredda di cu rete apă durante rece din il temperaturi, reţea prelievo. în timpul alimentării. Este E importante importantă la rapidità rapiditatea risposta răspunsului alle variazioni oferit în di cazul temperatura (pochi temperatură secondi) (cîteva ed è importante secun) che şi este abbia important un di- variaţiilor ca spositivo mixerul anti-scottatura să fi e prevăzut che un sezioni dispozitiv in automatico anti-opărire il flusso care să d acqua separe calda în mod proveniente automat fl dal uxul bollitore apă qualora caldă la la portata boiler atunci ll acqua când fredda bitul di apei rete sia reci interrotta din reţea a monte este întrerupt (renndo în amonte impossibile (făcând cosi la astfel miscelazione). imposibilă amestecarea). 70 C 8 C Stare livrare Sistem solar umplut fără acţiune termică Presiune maximă la temperatura maximă a agentului termic solar CONSUMATOR UTENZA 39 C 39 o C Supapă Valvola viatrice rivaţie motorizzata motorizată Comandată Comandata da o una unitate centralina comandă o da un sau termostato, un termostat, via această l acqua l supapă circuito viază sanitario apa (oppure din circuitul l circuito sanitar di (sau riscaldamento) per încălzire), permettere pentru alla a permite caldaia cazanului di fare integrazione integrarea din circuitul în al sistemul solare solar termic. Este E importante che ca aceasta abbia tempi să aibă di timpi commutazione comutare rapidi rapizi e şi che ca le mecanismele meccaniche interne resistano să reziste bene bine alle la temperature temperaturi înalte elevate şi e la al glicole (dacă (se impiegata este utilizat nel în circuito circuitul primario l al sistemului solare). solar termic). Dacă Se usata este sull acqua folosită pentru sanitaria obţinerea ve ovviamente apei menajere, avere aceasta terminati requsiti să înplinească di igienicità. anumite cerinţe privind trebuie igiena.

41 PROIECTARE PROGETTAZIONE Glicole Amestecat Miscelato all acqua cu apa l din circuito circuitul solare (tra (în 15 proporţie e 60%) ne impedisce glicolul il congelamento împiedică in îngheţarea inverno e ne acesteia aumenta în il timpul punto 15-60%), iernii di vaporizzazione şi îi ridică punctul in estate per evaporare alte temperature vara la temperaturi di lavoro favorendo lucru înalte, il buon asigurând funzionamento buna funcţionare estivo. E importante în timpul verii. che Este abbia important una buona să resistenza aibă o bună agli stress rezistenţă termici la stresul e che non termic sia şi tossico. să nu fie toxic. Temperatură ºC Solid Amestec Lichid Glicol % Temperatura fi erbere ºC

42 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TE Scambiatori Schimbătoare di calore căldură esterni externe La In impianti instalaţiile con cu oltre suprafaţă 20 m 2 di superficie, peste 20 generalmente m 2, se folosesc si impiegano general scambiatori schimbătoare di calore esterni căldură dato externe, che il serpentino oarece în serpentina all interno ll accumulo din interiorul rezervorului può avere una poate superficie avea o suprafaţă inadatta inacvată allo scambio schimbului termico. termic. Există două tipuri schimbător: - Esistono schimbător due cu tipi fascicul di scambiatore: tuburi Avantajul - Scambiatore principal a fascio este tubiero limitarea pierrilor presiune; zavantajul Il vantaggio principale este puterea è dato specifi dalle perdite că transmisie di carico, che redusă. sono Fasciculele contenute; lo svantaggio tuburi din invece cupru pentru è dovuto creşterea alla bassa puterii potenza specifica sunt di foarte trasmissione. utilizate. În Molto general, utilizzati sunt i folosite fasci tubieri pentru di schimb încălzirea rame per aumentare piscinelor. la potenza di scambio. Generalmente vengono impiegati nelle piscine Degazor Degasatore instalaţie impianto şi supapă e sfiato evacuare Formarea Nell impianto bulelor solare la formazione aer sau di bolle vapori d aria poate o di vapore afecta funcţionarea può pregiudicare corectă il corretto a funzionamento instalaţiei solare, llo stesso provocând causando rumorosità, cavitaţia pompei cavitazione (dacă lla este pompa prezentă) (se şi presente) reducerea e zgomot, schimbului una riduzione termic. llo scambio termico - Degazorul Degasatore Este È un un dispositivo dispozitiv che care consente permite la evacuarea fuoriuscita aerului ll aria care eventualmente acumula accumulatasi în circuite. nei Degazorul circuiti. Può poate essere fi manual manuale sau o se poate automat. automatico. Acesta Deve resistere trebuie să alla reziste temperatura la temperatura massima maximă l fluido, a lichidului, pertanto il aceea galleggiante plutitorul non nu ve trebuie essere fabricat fatto din con materiale materiali plastice, plastici, ci ma din in oţel acciaio inoxidabil. inossidabile. Supapele Gli sfiati evacuare vono anche trebuie essere să fi e rezistente resistenti agli la agenţii agenti atmosferici. Degazorul Il gasatore trebuie ve să avere fi e prevăzut una camera cu o di cameră calma in încetinire cui la velocità care l viteza fluido lichidului si riduce este permettendo redusă, la permiţând cattura lle captarea bolle în bulelor d aria nella aer parte în partea alta, una superioară, valvola manuale cu o supapă a vite e manuală valvola cu automatica şurub şi normalmente cu o supapă intercettata automată, con combinată una valvola în mod per normal vapore (sfiato cu o supapă o Jolly) evacuare a aburului (supapă evacuare sau Jolly). Supapă manuală Supapă automată - Schimbătoare Scambiatori a piastre cu plăci Avantajele I vantaggi principali principale sono sunt l elevata puterea potenza specifi că specifica transmisie di trasmissione, dimensiunile dimensioni reduse ridotte şi preţul. e il prezzo. Dezavantajele Gli svantaggi sunt ridicată, pierrile sono perdite presiune, di carico, existenţa il rischio riscului di contaminazione contaminare e la şi, conseguente în consecinţă, riduzione reducerea ll efficienza. efi cienţei. Negli La instalaţiile impianti pentru per la producerea produzione di acqua apă calda caldă sanitaria, menajeră, il materiale materialul più cel impiegato è este l acciaio oţelul inossidabile. inoxidabil. mai folosit În Nel cazul caso l încălzirii riscaldamento piscinelor, lle piscine, trebuie occorre să asiguraţi verificare o concentraţie che la concentrazione clor di în cloro cadrul sia entro limitelor i limiti di tolleranza toleranţă ale l materiale materialului llo schimbătorului; scambiatore; in în caso caz contrario contrar, utilizzare utilizaţi schimbătoare scambiatori realizzati realizate con din leghe aliaje di rame cupru e titanio. şi titan. Cameră încetinire (recipient zaerare) - Supapă Sfiato evacuare Este Sono fabricată costituiti din dai următoarele seguenti materiali: materiale: - corp Corpo şi e capac tappo di fontă ghisa sau o di ottone alamă - mecanism Meccanismo din di oţel acciaio inoxidabil inossidabile - plutitor Galleggiatore şi bază e din base oţel in inoxidabil acciaio inossidabile - obturator Otturatore din gomma cauciuc sintetica

43 PROIECTARE PROGETTAZIONE. PROIECTAREA INSTALAŢIILOR SOLARE.1 Introducere Vom 3.1 Premessa prezenta în continuare câteva dintre procedurile şi metole Di seguito illustreremo dimensionare alcune a procedure instalaţiei e solare metodi termice, per il dimensiunile dimensionamento având ll impianto un caracter solare absolut termico general. che hanno Ar una fi valenza absurd să l crem tutto generale. că am putea epuiza în secţiunea faţă Sarebbe tematici assurdo atât pensare vaste şi di complexe. poter esaurire in questo testo Ghidul tematiche cosi faţă vaste referitor e complesse la dimensiunile in questa instalaţiilor sezione. solare, ca Questa altfel guida toate al dimensionamento programele software solare, comercializate, pari i tanti pot fi software consirate che instrumente si trovano sul utile, mercato, dacă şi numai può essere dacă, sunt uno îmbinate strumento cu utile intuiţia, se, e bunul soltanto simţ se, şi experienţa è affiancata proiectantului. all intuizione, al buon senso e all esperienza l progettista termotecnico. 43

44 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Dimensionamento Dimensionarea termică termico a instalaţiei ll impianto solare solare Vom In questa lua în sezione consiraţie prenranno în această in secţiune consirazione trei aplicaţii tre solare tipiche tipice: applicazioni solari: Pentru - Acqua calda încălzirea sanitaria apei cal menajere entru - Riscaldamento încălzirea gli spaţiilor ambienti casnice domestici Pentru - Riscaldamento încălzirea lle piscinelor Vom Si finiranno procedurile procedure necesare per trovare: pentru a stabili: - Infl L influenza uenţa pe l care posizionamento o are poziţia i în care collettori se afl solari ă colectoarele solare sull energia asupra raccolta energiei obţinute Necesarul - Il fabbisogno termic termico mediu medio Suprafaţa - Superficie panourilor solare solare Volumul - Volume ll accumulo rezervorului solare acumulare solară Gradul - Copertura ottenibile acoperire ce poate fi obţinut Informaţii Generalità generale sul fabbisogno privind termico necesarul termic Elementul Il primo punto principal da cui ce partire stă la per baza il dimensionamento dimensionării panourilor solare è solare il fabbisogno îl constituie termico necesarul generato termic dalla applicazione al aplicaţiei specifica ce pe che care si vuole dorim integrare. să o integrăm. În In mod particolare special, si dovrebbero se vor stabili trovare valorile i valori lunare mensili şi cele e annuali anuale ale l necesarului fabbisogno termico. termic. Cunoaşterea La conoscenza vârfurilor i picchi zilnice giornalieri consum di consumo, poate fi invece, ignorată è în di cazul solito instalaţiilor trascurabile solare, per il oarece solare; questo energia perché solară l energia termică reprezintă solare termica o sursă è una fonte economisire di risparmio energetică energetico similară da surselor affiancare tradiţionale alle fonti tradizionali (gaz, electricitate). (gas, elettricità). De Il dimensionamento aceea, se va ţine solare, cont pertanto, dimensionarea non l obiettivo panourilor l solare comfort şi (ad nu esempio gradul la presenza confort (ca costante exemplu, di tanta prezenţa acqua constantă calda sanitaria) a unei che mari invece cantităţi è una prerogativa apă menajeră), fondamentale acesta din nel dimensionamento urmă reprezentând i o sistemi prerogativă di riscaldamento fundamentală tradizionali atunci când (impianto se caldaia aleg dimensiunile o similare). sistemelor tradiţionale încălzire (instalaţii cu cazan ori sisteme similare). Evoluţia L andamento anuală annuale a necesarului l fabbisogno energie va trebuie confrontato comparată con cu quello energia che furnizată proviene dal soare. Sole. Acest Questo raport profilo creşte è maggiore în timpul verii nella şi stagione sca pe estiva măsură e va crescendo ce vremea se man răceşte mano (curba che ci tip si clopot). avvicina alla stagione più fredda (curva a campana). Evoluţia L andamento anuală annuale a energiei ll energia solare este solare infl uenţată è influenzato în mod consirabil in modo consistente poziţionarea dal posizionamento (înclinarea şi (inclinazione orientarea) câmpului e orientamento) colectoare, l campo element collettori tratat în che continuare. tratteremo di seguito. I F M A M I I A S O N D Evoluţia anuală normală a energiei solare disponibile pe o Tipico andamento annuale lla disponibilità di energia suprafaţă referinţă solare su una superficie di riferimento 44

45 PROIECTARE PROGETTAZIONE Gradul Copertura ll energia acoperire al solare energiei rispetto solare a un comparativ profilo costante cu un di profil consumo constant sanitario consum durante menajer l anno în timpul anului (aplicaţie menajeră normală pentru locuinţe în regim condominiu) (tipicamente domestico condominiale) Sunt In linea preferate di massima în general sono preferibili evoluţiile andamenti profi lului l profilo consum di aproximativ consumo che regulate siano piuttosto pe durata regolari anului durante sau care l anno urmează oppure pe cât che posibil seguano variaţia il più possibile energiei l andamento solare. De exemplu, ll energia consumul solare. Ad apă esempio caldă il menajeră consumo în di campinguri, acqua calda în sanitaria timpul verii, nei menţinerea campeggi estivi, temperaturii il mantenimento piscinelor scoperite in temperatura şi răcirea lle pe piscine timpul scoperte verii (cu e ajutorul il raffrescamento dispozitivelor estivo absorbţie) (mediante reprezintă macchine ad aplicaţii assorbimento) solare sono optime ottime dat applicazioni fi ind faptul solari că solicită poiché richiedono sarcini maxime carichi în massimi timpul verii proprio (sau in în estate perioada (ovvero disponibilitate nel periodo massima maximă a disponibilità sursei alternative). lla fonte alternativa). I F M A M I I A S O N D xpunere la lumina solară (a câmpului colector) port util al sistemului solar onsum apă caldă menajeră I F M A M I I A S O N D Gradul acoperire al energiei solare comparativ cu un profil Copertura consum ll energia menajer solare în combinaţie rispetto a un cu profilo consum di consumo sanitario pentru încălzirea spaţiilor combinato a riscaldamento (aplicaţie menajeră normală pentru locuinţe o singură familie) (tipica applicazione per abitazione mono-familiarre) Profi Buon l profilo consum di consumo anual corect annuale (piscină (Piscina în aer all aperto) liber) La polul opus, aplicaţiile care presupun, exemplu, Al contrario, applicazioni come il riscaldamento gli încălzirea spaţiilor casnice şi producţia apă caldă ambienti domestici e la produzione di acqua calda sanitaria menajeră în şcoli, reprezintă situaţii tipice în care există o nelle scuole sono tipiche situazioni in cui c è un buco di gaură consum în timpul verii şi un vârf iarna. Aceste consumo in estate e un picco in inverno. Queste applicazioni aplicaţii nu sunt în concordanţă cu disponibilitatea solară sono in controtennza con la disponibilità solare e quindi şi, prin urmare, fezabilitatea tehnică a acestora, precum şi la loro fattibilità tecnica e la loro convenienza economica va consumul, vor fi evaluate la caz la caz. valutata caso per caso. I F M A M I I A S O N D xpunere la lumina solară (a câmpului colector) I F M A M I I A S O N D Profi Cattivo l profilo consum di consumo anual incorect annuale (încălzirea (Acqua sanitaria apei menajere in una scuola) într-o şcoală) 45

46 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Prospectul A seguire un calitativ prospetto care qualitativo urmează che prezintă ren modul l ia di variaţie quanto a possa unui essere profi l variabile consum un anual profilo şi annuale a unui profi e giornaliero l consum di zilnic, consumo în cazul nel caso celui mai ll applicazione utilizat tip aplicaţie solare più solară comune, cea pentru ovvero producţia la produzione apă di acqua caldă calda menajeră. sanitaria. Spital Vară Altă perioadă Pensiune Vară Altă perioadă Cămin stunţesc Vară Altă perioadă Centru recreere Vară Altă perioadă Imobil rezinţial Vară Altă perioadă Locuinţă pentru o singură familie Vară Altă perioadă Şcoală Variaţii sezoniere mari Pe durata vacanţelor, consumul este practic nul Pe durata vacanţelor, consumul este practic nul Consumul apă caldă (60 ) al unei persoane cu program lucru zilnic normal [(l/ppo-g)] Perioa estivale cu sarcină scăzută Punct cheie Câmp variaţie 4

47 PROIECTARE PROGETTAZIONE Generalità Informaţii sul posizionamento generale privind i collettori poziţionarea colectoarelor Il posizionamento l campo collettori riveste un importanza Poziţionarea rilevante nella câmpului resa energetica colector ll impianto are o importanţă solare. osebită din punct vere al randamentului energetic al instalaţiei Lo studio l posizionamento riguarda in generale la scelta solare. Studiul gli angoli poziţionării di montaggio se referă l campo în general collettori la e alegerea l analisi unghiurilor gli ombreggiamenti, montaj a sia câmpului quelli generati colector dalle şi la file analizarea stesse di zonelor collettori, sia umbră, quelli generati atât a da celor ostacoli create esterni al rândurile campo. colectoare, cât şi a celor generate obstacolele afl ate în afara Va tto câmpului. per inciso che a volte i vincoli di posizionamento În sono anumite tanti e cazuri, tali da constrângerile renre ragionevole impuse rinunciare poziţionare alla sunt realizzazione în număr ll impianto atât mare solare încât e puntare este mai su bine altri să tipi se di renunţe investimento. la realizarea unei instalaţii solare şi să se opteze pentru alte tipuri investiţie Azimut e inclinazione l collettore Azimutul şi înclinarea colectorului La raccolta annuale d energia solare dipen da come Cantitatea anuală energie solară obţinută pin modul il collettore în care ve colectorul passare este il expus Sole traiectoriilor con le sue zilnice traiettorie ale soarelui giornaliere (pe(durante durata tuturor tutti i 365 celor giorni 365 ll anno). zile ale anului). Acest Ciò dipen fapt pin da due angoli două di montaggio unghiuri în l care collettore: este montat colectorul: - Orientazione (tto Azimut ): Definisce lo scostamento Orientarea dal Sud (nel nostro (numită emisfero) Azimut ): fineşte înpărtarea - Inclinazione: Sud (în emisfera Definisce noastră) la pennza l collettore Înclinarea: fi neşte gradul înclinare a colectorului Expunerea L irraggiamento medie solare zilnică medio la lumina giornaliero solară corespunzătoare relativo al mese lunii consirato corespunzătoare (kwh/m 2 (kw/m² giorno) zi) si poate può calcolare fi calculată su pentru una o superficie suprafaţă comunque orientată orientata şi înclinată e inclinata în orice attraverso mod, printr-o una procedură procedura finita nită nella norma norma UNI UNI 8477, 8477 partea 1I. a. Oricum, Ad ogni există modo numeroase esistono anche programe numerosi gratuite software sau simple gratuiti foi o semplici calcul care fogli permit di calcolo calcularea che infl permettono uenţei care di conoscere unghiurile mai l influenza sus menţionate gli angoli o au sudtti asupra cantităţii nella raccolta energie annuale solară e anuală mensile şi in lunară tutte le pentru aree geografiche. toate zonele geografi ce. Fără a intra în taliile calculelor analitice ja scrise în normă, Senza scenre vă oferim nel câteva ttaglio indicaţii i calcoli general analitici valabile già scritti şi utile pentru nella norma, o corectă forniamo poziţionare qui alcune a câmpului indicazioni colector generalmente în funcţie vali tipul e utili aplicaţie per il solară corretto aleasă. posizionamento l campo - collettori Orientarea in funzione γ: l tipo di applicazione solare scelta. Orientarea spre sud (γ=0 ) reprezintă condiţia ială, obţinându-se - Orientamento astfel γ: cea mai mare cantitate energie atât pe La o condizione bază anuală iale cât si şi ha lunară. per orientamento a Sud (γ = 0 ); Acolo esso fornisce un este la maggiore posibil, pentru raccolta orice di tip energia aplicaţie, sia su base este întotauna annuale che su preferat base mensile. ca azimutul să fi e egal cu 0. Anumite Ove possibile, aplicaţii e anuale per qualunque sau în primul tipo di rând applicazione, vară ( è exemplu, sempre preferibile pentru încălzirea Azimut pari piscinelor a 0. şi a apei menajere) implică Alcune înpărtări applicazioni majore annuali o la essenzialmente condiţia ială fără estive pierri (Es: importante piscina e acqua energie. sanitaria) prevedono ampi scostamenti Alte dalla aplicaţii condizione proprii iale doar senza anotimpului perdite di energia rece ( rilevanti. exemplu integrarea Altre applicazioni în instalaţii essenzialmente încălzire), invernali tocmai (Es: datorită integrazione faptului că al riscaldamento), prevăd exploatarea proprio energiei perché solare prevedono în perioale di sfruttare cu expunere l energia solare redusă in la periodi lumina di solară, scarsa sunt insolazione, extrem sono sensibile molto la sensibili înpărtările agli scostamenti faţă sud. dal Sud. - Înclinaţia Inclinazione β: β: Unghiul L angolo d inclinazione înclinaţie optimă ottimale pin dipen în mare măsură fortemente utilizarea dall utilizzo instalaţiei ll impianto solare. solare. Unghiurile Gli angoli optime ottimali d inclinazione înclinaţie sunt sono mai più reduse piccoli pentru per la producţia produzione d acqua apă calda caldă ed şi il pentru riscaldamento încălzirea lla piscinei, piscina oarece poiché tengono ţin cont conto înălţimea lla maggiore cea mai altezza ridicată l a soarelui sole in în estate. timpul verii. Unghiurile Gli angoli optime ottimali d inclinazione înclinaţie pentru invece integrarea sono în maggiori instalaţii per încălzire l integrazione a mediului al riscaldamento ambient sunt în ambienti schimb poiché mai mari sono dat fi previsti ind faptul per că la posizione sunt prevăzute l sole pentru più bassa poziţia nelle mai stagioni joasă di a soarelui transizione. în anotimpurile tranziţie. Indicaţiile mai sus sunt rezumate în tabelul următor: Quanto tto è riassunto nello specchietto seguente: Vest Azimutul colectorului Elevaţie Unghiul zenit Azimutul soarelui Înclinarea colectorului Colector Nord Aplicaţie Unghiuri Unghiuri înclinaţie a azimut a câmpurilor câmpurilor Apă caldă până la până la Piscină până la până la Apă caldă + Încălzirea mediului ambient până la până la Apă caldă + Încălzirea mediului ambient + Piscină până la până la Sud Est 47

48 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Tabelul următor permite calcularea rapidă a distanţei minime dintre rânduri prin alegerea tipului colector (CF 2.0 sau SYS 2.5) şi a înclinaţiei acestuia. Latitudine α MIN 30,5 29,5 28,5 27,5 26,5 25,5 24,5 23,5 22,5 21,5 20,5 Tip colector SYS CF SYS CF SYS CF SYS CF SYS CF SYS CF SYS CF SYS CF SYS CF SYS CF SYS CF 2, , , , , , , , , , , ,1 2,8 3,2 2,8 3,2 2,9 3,3 2,9 3,3 3,0 3,4 3,0 3,4 3,1 3,5 3,1 3,6 3,2 3,6 3,2 3,7 3,3 20 3,4 3,0 3,5 3,1 3,5 3,1 3,6 3,2 3,6 3,3 3,7 3,3 3,8 3,4 3,9 3,5 4,0 3,5 4,1 3,6 4,2 3,7 25 3,6 3,2 3,7 3,3 3,8 3,4 3,8 3,4 3,9 3,5 4,0 3,6 4,1 3,7 4,2 3,8 4,3 3,9 4,4 4,0 4,6 4,1 30 3,8 3,4 3,9 3,5 4,0 3,6 4,1 3,7 4,2 3,7 4,3 3,8 4,4 3,9 4,5 4,0 4,6 4,1 4,8 4,3 4,9 4,4 35 4,0 3,6 4,1 3,7 4,2 3,8 4,3 3,8 4,4 3,9 4,5 4,0 4,7 4,2 4,8 4,3 4,9 4,4 5,1 4,6 5,3 4,7 40 4,2 3,7 4,3 3,8 4,4 3,9 4,5 4,0 4,6 4,1 4,7 4,2 4,9 4,4 5,0 4,5 5,2 4,6 5,4 4,8 5,6 5,0 45 4,3 3,8 4,4 3,9 4,5 4,0 4,6 4,1 4,8 4,3 4,9 4,4 5,1 4,5 5,2 4,7 5,4 4,8 5,6 5,0 5,8 5,2 50 4,4 3,9 4,5 4,0 4,6 4,1 4,7 4,2 4,9 4,4 5,0 4,5 5,2 4,6 5,4 4,8 5,6 5,0 5,8 5,2 6,0 5,4 60 4,4 3,9 4,5 4,1 4,7 4,2 4,8 4,3 5,0 4,5 5,2 4,6 5,4 4,8 5,6 5,0 5,8 5,2 6,1 5,4 6,3 5,6 Înclinaţie β.2.2. Umbra generată obstacole Acest tip umbră necesită observarea localizării pentru a termina conturul unghiular al obstacolului văzut din centrul câmpului colectoare instalat. 21 iunie 21 aprilie NV Ridicare la 21 martie/septembrie 21 februarie 21 cembrie În fi ecare zi a anului, soarele urmează o traiectorie pe bolta cerească ale cărei coordonate principale, azimutul şi elevaţia, sunt reprezentate în grafi c. În acelaşi grafi c sunt reprezentate azimutul şi gradul elevaţie al unor potenţiale obstacole situate în apropierea unei anumite instalaţii solare. Prin urmare, grafi cul permite stabilirea intervalelor timp şi a zilelor în care instalaţia solară nu este expusă în mod direct luminii solare. Se poate astfel evalua cantitatea anuală energie care lipseşte. Şi în acest caz, pentru tratarea exclusiv analitică, se vor Anche in questo caso per la trattazione puramente analitica consulta textele specifi ce. si rimandata a testi specifici. În orice caz, şi în această situaţie, utilizarea programelor Ad ogni modo, anche in questo caso l ausilio di software speciale, a căror utilizare este relativ simplă şi care sunt dicati piuttosto semplici e per lo più gratuiti velocizza di oferite gratuit, reduce cu mult timpul evaluare pentru molto le valutazioni l progettista. proiectant. 48

49 PROIECTARE PROGETTAZIONE Dimensionamento Dimensionarea sistemelor solare per acqua solare pentru apa asigurare E per questo a confortului. che si trascurano Din acest in generale motiv, sunt i picchi neglijate, giornalieri în caldă calda sanitaria menajeră general, di consumo. valorile maxime ale consumului zilnic. După Come cum già anticipato s-a menţionat il dimensionamento ja, dimensionarea solare per sistemului l acqua solar sanitaria pentru differisce apa caldă in modo menajeră sostanziale diferă în da mod quello substanţial lla caldaia cea a e cazanului ll accumulo şi a per boilerului caldaia. cazanului. Instalaţia Il solare è solară infatti un este integrativo o sursa e suplimentară quindi ve soltanto şi, prin urmare, essere trebuie fonte di să risparmio reprezinte energetico doar o sursă e non comfort. economisire, şi nu Utenza Utilizare Necesar Fabbisogno apă Granzza di Temperatură Temperatura ieşire uscita apă Necesar Fabbisogno termic termico mediu Mărime referinţă acqua caldă calda (I) (l) riferimento acqua caldă calda ( C) ( C) medio (Wh) (Wh) Duşuri Docce - sportivi 25 per pentru ogni fi ecare doccia duş lucrători lavoro în di fabrici fabbrica cu mediu che sporca lucru mai puţin pocoigienic 30 per pentru ogni fi ecare doccia duş lucrători lavoro în di fabrici fabbrica cu mediu che sporca lucru foarte molto neigienic 40 per pentru ogni fi ecare doccia duş Băi Bagni - căzi -vasche normale normali 75 per pentru ogni fi ecare bagno baie cazi -vasche mari grandi 100 per pentru ogni fi ecare bagno baie căzi vasche cu hidromasaj per idroterapia 200 per pentru ogni fi ecare bagno baie căzi vasche pentru încăperi locale mari gran 300 per pentru ogni fi ecare bagno baie Casă Casa unifamilială unifamiliare -- standard scăzut basso 40 per pentru ogni fi ecare persona persoană e giorno şi zi standard mediu medio 50 per pentru ogni fi ecare persona persoană e giorno şi zi standard ridicat elevato 60 per pentru ogni fi ecare persona persoană e giorno şi zi Casă Casa multifamilială plurifamiliare -- construcţie edilizia abitativa uz public pubblica 30 per pentru ogni fi ecare persona persoană e giorno şi zi construcţie edilizia abitativa uz general generale 40 per pentru ogni fi ecare persona persoană e giorno şi zi reşedinţă edilizia abitativa lux elevata 50 per pentru ogni fi ecare persona persoană e giorno şi zi Hoteluri, Hotels, ansambluri resince rezinţiale -- mosto 40 pentru per ogni fi ecare letto pat ocupat e giorno şi zi confort 2A classe 1 50 pentru per ogni fi ecare letto pat ocupat e giorno şi zi confort 1 A classe 2 80 pentru per ogni fi ecare letto pat ocupat e giorno şi zi Servicii Terziario/Industria publice/industrie - utilizare con prelievi pentru intervale di punta lungi lunghi timp per pentru ogni fi ecare doccia duş utilizare con punte pentru di intervale breve scurte tempo timp per pentru ogni fi ecare doccia duş utilizarea - utenze serviciului di servizio pentru per curăţenie la pulizia per pentru ogni fi ecare persona persoană e giorno şi zi Şcoli Scuole -- fără senza instalaţii impianti duşuri doccia 5-15 per pentru ogni fi scolaro ecare şcolar e giorno şi zi cu con instalaţii impianti duşuri doccia per pentru ogni fi scolaro ecare şcolar e giorno şi zi Cazărmi Caserme per pentru ogni fi ecare persona persoană e giorno şi zi Piscine acoperite coperte - publice pubbliche 40 pentru per ogni fi ecare utente utilizator private 20 pentru per ogni fi ecare utente utilizator Saune Impianti sauna - publice pubblici 70 pentru per ogni fi ecare utente utilizator private privati 35 pentru per ogni fi ecare utente utilizator Centre Centri sportive sportivi pentru per ogni fi ecare doccia utilizator Centre Centro fitness 40 pentru per ogni fi ecare utente utilizator Băi Bagni medicinale medicinali per pentru ogni fi paziente ecare pacient e giorno şi zi Spitale Ospedali - cu con instalaţii impianti sanitare sanitari simple semplici 60 pentru per ogni fi ecare letto pat ocupat e giorno şi zi cu con instalaţii impianti sanitare sanitari medii medi 70 pentru per ogni fi ecare letto pat ocupat e giorno şi zi cu con instalaţii impianti sanitare sanitari complexeampi 120 pentru per ogni fi ecare letto pat ocupat e giorno şi zi Clădiri Edifci comerciale commerciali per pentru ogni fi ecare persona persoană e giorno şi zi Magazine Grandi mari magazzini per ogni pentru impiegato fi ecare angajat e şi giorno zi Restaurante, Ristoranti, braserii trattorie - per pentru la pregătirea preparazione mâncăriidi cibi 4 pentru fi per ecare portata fel mâncare per pentru risciacquo clătire differito 4 pentru fi per ecare portata fel mâncare Întreprinri Panifci panificaţie preparazione ll impasto, pulizia di 50 per m 2 di superfcie esercizio prepararea aluatului, curăţarea utilajelor pentru m² suprafaţă funcţională şi zi macchine giorno - per pentru la păstrarea pulizia l curăţeniei negozio în magazin 1 per pentru m 2 m² di superfcie suprafaţă funcţională esercizio cura igiena l corporală (duş (docce şi spălarea e pulizia mâinilor) mani) 40 per pentru adtto fi ecare angajat e giorno şi zi Măcelării Macellerie - cucinare, operaţia gătire, pulizia curăţarea di macchine utilajelor şi e instalaţiilor apparecchi 80 pentru per maiale fi ecare porc e settimana şi săptămână pulizia pentru păstrarea l negozio curăţeniei în magazin 2 per pentru m 2 m² di superfcie suprafaţă funcţională esercizio cura igiena l corporală (duş (docce şi spălarea e pulizia mâinilor) mani) 40 per pentru adtto fi ecare angajat e giorno şi zi Berării Birrerie per litro litru di bere birra Fabrici Caseifci produse lactate 1-1,5 per per 100 litri di lapte latte Spălătorii Lavanrie per 100 per 100 kg di kg lenjerie biancheria Saloane Negozi di coafură parrucchieri/e şi frizerii Saloane salone pentru uomo bărbaţi per pentru posto fi ecare di lavoro loc muncă e giorno şi zi Saloane salone pentru donna femei per pentru posto fi ecare di lavoro loc muncă e giorno şi zi Curăţenie pulizia negozio salon per pentru m 2 m² di superfcie suprafaţă funcţională esercizio

50 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Fiecare Ogni applicazione aplicaţie are ha un certo anumit profilo profi annuale l anual şi e săptămânal settimanale di consumo che care ve trebuie essere luat consirato în calcul ai în fini scopul l corretto unei dimensionări dimensionamento corecte solare. a sistemului solar. Sunt Si utilizzano utilizate le următoarele seguenti tabelle tabele di fattori factori indicizzati. indicatori. Profi Profilo l di consum consumo anual Annuale Mesi Luna Casa Aziluri per anziani bătrâni Casa Case unifamiliare unifamiliale Condominio Condominii Edificio Clădiri per birouri uffici Hoteluri Negozio Magazine Uffici amministrativi Birouri administrative gen Ian 0,97 1,00 0,98 1,00 0,75 0,90 0,98 Feb feb 0,92 1,00 1,00 1,00 0,78 0,90 0,97 mar Mar 0,90 0,91 0,99 1,00 0,79 0,87 0,94 apr Apr 0,87 0,91 0,90 1,00 0,81 0,78 0,90 mag Mai 0,83 0,82 0,91 0,91 0,93 0,74 0,78 giu Iun 0,82 0,82 0,83 0,86 1,00 0,65 0,80 lug Iul 0,77 0,73 0,66 0,82 1,00 0,61 0,79 ago Aug 0,76 0,82 0,79 0,86 1,00 0,65 0,82 Sep set 0,82 0,82 0,84 0,91 0,90 0,69 0,89 Oct ott 0,89 0,91 0,80 1,00 0,85 0,74 0,93 nov Nov 0,96 1,00 0,92 1,00 0,60 0,78 0,95 Dec dic 1,00 1,00 0,95 1,00 0,80 1,00 1,00 Profilo l di consumo săptămânal Settimanale Settimane Luna Casa Aziluri per anziani bătrâni Casa Case unifamiliare unifamiliale Condominio Condominii Edificio Clădiri per birouri uffici Hoteluri Negozio Magazine Uffici amministrativi Birouri administrative luni 1,00 1,00 1,00 1,00 0,80 1,00 1,00 marţi 1,00 1,00 1,00 1,00 0,80 1,00 1,00 miercuri mer 1,00 1,00 1,00 1,00 0,80 1,00 1,00 gio joi 1,00 1,00 1,00 1,00 0,80 1,00 1,00 vineri ven 1,00 1,00 1,00 1,00 0,95 1,00 1,00 sâmbătă sab 0,79 0,94 0,82 0,28 1,00 0,83 0,41 duminică dom 0,75 0,69 0,80 0,00 0,85 0,00 0,15 50

51 PROIECTARE PROGETTAZIONE Calcolo Calcularea l numero numărului di collettori colectoare necessari enecesare şi a ll accumulo dimensiunii solare boilerului solar Una volta noto il fabbisogno di energia mensile, la sua Odată distribuzione cunoscute annuale necesarul in base energie al tipo lunară, di applicazione distribuirea e anuală settimanale şi cea possiamo săptămânală riferirci a al acestuia presente în diagramma funcţie tipul per trovare aplicaţie, i metri se quadrati poate consulta di superficie graficul di collettori mai jos e il pentru volume a calcula ll accumulo suprafaţa solare. în metri pătraţi a colectoarelor, precum şi dimensiunea boilerului solar. Suprafaţă (mp) Si e introduce entra nel îndiagramma grafic valoarea con corect il valore ă a necesarului l fabbisogno zilnic, aceasta giornaliero obţinându-se corretto che prin si ottiene împărţirea divindo necesarului il fabbisogno real la factorul reale per il poziţionare fattore di posizionamento a colectoarelor i în baza collettori tabelului in base azimut alla tabella înclinare. di azimut - inclinazione. Cu In altre alte parole cuvinte, un o cattivo poziţionare o buon bună posizionamento sau proastă comparativ rispetto alla situazione cu situaţia di colectorului collettore orizzontale orizontal si se traduce traduce in printr-o un aumento sporire o riduzione sau reducere virtuale virtuală l fabbisogno a necesarului termico. termic. Radiaţii kwh/m² pe an Radiaţii kwh/m² pe an Radiaţii kwh/m² pe an Persoane Necesar energie (kwh/zi) Litri apă caldă pe zi (l/zi) Variabilitate scăzută a consumului săptămânal Variabilitate ridicată a consumului săptămânal Volum (l) 51

52 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Acest Questo lucru ovviamente termină, comporta în mod un aumento evint, o una creştere diminuzione sau o scăre l numero a numărului i collettori trovati colectoare dal diagramma calculat di cu cui ajutorul sopra graficului mai sus La superficie necessaria si trova intersecando la linea Suprafaţa verticale che necesară parte dal se fabbisogno calculează corretto prin intersectarea con la curva lla liniei verticale specifica (valoarea zona climatica: corectă a necesarului) cu linia curbă a zonei - Palermo climatice respective: W/m 2 - Bucureşti Roma W/mW/m² 2 - Deva Milano W/m² 2 -Le Suceava zone con insolazione W/m² maggiore richiedono naturalmente Zonele superfici mai più însorite piccole. necesită, evint, suprafeţe mai mici. Dimensiunea Il volume di accumulo boilerului si solar ricava se intersecando calculează prin la linea intersectarea verticale liniei che parte verticale dal fabbisogno (valoarea corretto corectă con a la necesarului) curva appropriata: cu linia curbă - Curva corespunzătoare: per elevata variabilità l consumo settimanale - Curba Curva per pentru bassa variabilitate variabilità ridicată l consumo a consumului settimanale săptămânal I profili di consumo settimanale più irregolari possono essere - ammortizzati Curba pentru variabilitate meglio con scăzută accumuli a consumului solari di dimensioni săptămânal maggiorate. PNulla rofilurile invece mai si regulate può fare se aleil consumului profilo di consumo săptămânal è irregolare pot fi mai su base bine annuale. amortizate prin intermediul unui boiler solar cu dimensiuni mărite. Dacă, în Verifica schimb, lla profi soluzione lul consumului anual este neregulat, acesta La procedura nu mai qui poate illustrata fi amortizat. si basa sull ipotesi che la resa mensile sia costante al 45% durante tutto l anno; questo è ragionevolmente Verificarea vero soluţiei soltanto a patto che: Procedura - Si utilizzino prezentată collettori solari în această piani SYS secţiune 2.5 oppure se bazează CF 2.0pe ipoteza - L impianto conform non sia căreia eccessivamente randamentul sovradimensionato, lunar este constant la 45 ovvero % pe l energia întreaga solare durată mensile a anului, raccolta fapt valabil non ecceda doar dacă: quella - necessaria Se utilizează in quel colectoare mese (tipica solare situazione plane SYS in estate) 2.5 sau CF Alla Instalaţia fine lla nu procedura este supradimensionată dimensionamento în mod è pertanto excesiv sau consigliabile energia solară fare una lunară verifica obţinută mese nu per păşeşte mese in modo valoarea da energiei valutare necesare l assenza în di luna eventuale respectivă sovradimensionamento (situaţie întâlnită s în che timpul farebbe verii). care le ipotesi lla procedura seguita. Questo ci permette tra l altro di calcolare le coperture mensili La e annuali fi nalul ottenibili. procedurii dimensionare, vă sfătuim să efectuaţi Se nella tabella verifi cări trovassi lunare che pentru per diversi a evalua mesi astfel la copertura absenţa unei supera eventuale il 100% supradimensionări dovrei ripetere i calcoli care consirando ar anula ipoteza una procedurii superficie minore aplicate, di fapt collettori. ce vă permite în plus să calculaţi valorile acoperire lunară şi anuală care se pot obţine. Dacă din tabel rezultă că pentru mai multe luni valoarea acoperire păşeşte 100%, se vor repeta calculele luânduse în consirare o suprafaţă mai mică a colectoarelor. Datele La tabella din seguente tabelul următor è una guida sunt necesare nella verifica în verifi da effettuare. cările pe care trebuie să le efectuaţi. ian feb mar apr mai iun iul aug sep oct nov c Total anual Necesar zilnic (kwh/g) Radiaţie zilnică medie pe suprafaţă orizontală A Factor lunar corectare poziţie (înclinare azimut) Tip colectoare (SYS/CF) Radiaţie zilnică medie pe suprafaţă orientată B Randament mediu anual sistem (cu SYS sau CF) Număr colectoare Energie medie zilnică acoperită sistem C Coeficienţi profil necesar lunar Suprafaţă corp colectoare Profil necesar zilnic mediu lunar D = C x 1,8 (Se CF); C x 2,3 (Se SYS) Acoperire Un Dove FM è reprezintă il fabbisogno necesarul mensile lunar nominale. nominal. 52

53 PROIECTARE PROGETTAZIONE Dimensionamento Dimensionarea sistemelor solare per solare riscaldamento pentru încălzire e şi acqua preparare sanitaria apă domestica caldă menajeră L applicabilità e la convenienza economica di questa Aplicabilitatea şi avantajul economic al acestei soluţii tipice soluzione tipicamente invernale va valutata caso per caso iarnă vor fi evaluate la caz la caz în funcţie instalaţia in base încălzire all impianto adoptată di ( riscaldamento preferat, joasă adottato temperatură) (meglio şi a bassa izolaţia temperatura) clădirii ( e alla preferat, coibentazione cu un grad ll edificio mai ridicat); (meglio doar în elevata); cazul clădirilor soltanto su cu edifici dispersie a bassa termică dispersione scăzută, il energia solare solară termico oferă dà un o contributo contribuţie percentualmente procentuală semnifi rilevante. cativă. În Su cazul un edificio unei clădiri vecchia vechi, concezione în curs in restructurare, ristrutturazione este è recomandat consigliabile să partire începeţi da cu un o îmbunătăţire miglioramento a izolaţiei ll isolamento termice (închizători termico (serramenti şi strat e izolaţie) cappotto) şi utilizarea e da un unei buon instalaţii impianto încălzire termico (a performante parete o a (murală pavimento) sau prin e poi pardoseală), pensare al iar solare mai apoi termico să per luaţi integrare în consirare il riscaldamento energia termică ambiente. solară pentru încălzirea locuinţelor. Tipul Clădire dimensiuni mari Clădire dimensiuni medii Clădire dimensiuni reduse Clasa Consumul specific MIN (kwh/m 2 an) MAX Această Quest applicazione aplicaţie este solare utilizată, è tipicamente obicei, adottata în imobilele in abitazioni locuite mono una o sau bi familiari. două familii È molto şi extrem raro trovare rar în applicazioni cazul imobilelor più mai grandi mari, come cum ad sunt esempio exemplu i condomini. cele condominiale. Dimensionarea Il dimensionamento în verea per l integrazione integrării solare sistemului al riscaldamento solar pentru încălzire conduce presupune a trovare existenţa una superficie unei suprafeţe captante molto captare più mult estesa mai rispetto extinse a faţă quella che cea care sarebbe fi necessaria necesară doar per pentru il solo prepararea fabbisogno di apei acqua cal calda menajere. sanitaria. Este È facile clar intuire că, pentru che per o utilizzare utilizare optimă al meglio a acestui questo tipo di instalaţie, impianto solare este necesar si ren să necessario se poată poter consuma consumare cât mai il mult più excesul energie solară disponibilă pe timpul verii. possibile l eccesso di energia solare disponibile in estate. Din acest motiv, instalaţia solară este utilizată întotauna în cazul È per integrării questo che funcţiei si utilizza preparare sempre l impianto a apei cal solare menajere anche şi, per uneori, integrare pentru la produzione încălzirea piscinelor di acqua în calda timpul sanitaria verii. e, a volte, il riscaldamento estivo lle piscine. Gradul acoperire anuală exclusiv pentru încălzire poate varia La copertura între 10 annuale şi 30%, per la il caz solo la riscaldamento caz. può andare Randamentul dal 10 al 30% acestui a seconda tip i instalaţii, casi. pornind la colector, este Il rendimento regulă di mai questo grabă tipo di scăzut impianti, din cauza a prescinre perioalor dal lungi collettore, supratemperatură è di norma piuttosto estivală, basso per atunci via când i lunghi mari cantităţi periodi di sovratemperatura energie solară estiva se pierd ll impianto nefi ind nei utilizate; quali randamentul grandi quantità anual di energia se situează solare în vanno jurul perdute valorii per 20-30%. mancato utilizzo; il rendimento annuale si aggira intorno al 20-30%. Nu există o regulă exactă pentru dimensionarea sistemului solar utilizat pentru încălzire, fi ind mai grabă vorba spre Non esiste o echilibrare, una regola printr-un esatta compromis per dimensionare avantajos, il între riscaldamento gradul solare. acoperire termică care se obţine iarna şi necesarul Si tratta piuttosto estival di bilanciare, apă caldă menajeră in un buon pentru compromesso, a se evita astfel la copertura pierrile termica inutile. ottenibile in inverno con il fabbisogno estivo di acqua sanitaria per evitare sprechi. Această aplicaţie necesită o precizie sporită a poziţionării; aceasta Questa applicazione din urmă trebuie richie să fi maggiore e cât mai precisione apropiată nel poziţionarea posizionamento ială che (vezi ve tabelul essere cu quanto unghiuri più iale vicina şi înpărtări); al posizionamento luarea în iale consirare (vedi tabella a factorilor angoli iale corecţie e (tabelul azimut înclinare) nu mai are sens în acest caz. scostamenti) e quindi consirare i fattori correttivi (tabella Totuşi, cunoaşterea zonei climatice rămâne la fel importantă. azimut-inclinazione) ha poco senso. L informazione lla zona climatica rimane invece importate da conoscere. Necesarul energie pentru încălzire pin, în primul rând, Il fabbisogno categoria di din energia care face per parte riscaldamento clădirea respectivă, dipen pe innanzitutto care o putem dalla încadra, categoria în funcţie ll edificio simplitate, consirato în categorii che possiamo clase energetice inquadrare şi per edilitare. semplicità in categorie di classi energetiche ed edilizie. 53

54 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Grafi Il grafico cul următor che segue bazează si basa pe sull ipotesi ipoteza conform che l impianto căreia instalaţia di riscaldamento încălzire sia a este bassa joasă temperatura temperatură, e tiene luând in în consirazione consirare la zona zona climatică climatica şi e categoria la categoria edilitară edilizia a imobilului. ll immobile. Se introduc în grafi c suprafaţa în metri pătraţi a locuinţei (pentru Si entra încălzire) nel grafico şi con numărul i metri quadrati persoane di abitazione (pentru grad (per il acoperire riscaldamento) 50% e con preparare il numero apă lle caldă persone menajeră). (per copertura acqua sanitaria l 50%). Cele două valori vor conduce, regulă, la calcularea a două I due suprafeţe ingressi condurranno a colectoarelor di stul norma a diferite due superfici (mai mari, di în collettori cazul încălzirii). piuttosto diverse (maggiori per il riscaldamento). Se Si dovrà va alege scegliere o valoare un valore compromis di compromesso pentru a asigura, per garantire, pe o da parte, un lato o acoperire una copertura acvată aguata în cazul încălzirii, in riscaldamento evitând pe e dall altro altă parte evitare înregistrarea sovratemperatura unor supratemperaturi eccessive in fase excesive estiva în per faza eccesso estivală di collettori. din cauza colectoarelor în exces. Radiaţii kwh/m² pe an Radiaţii kwh/m² pe an Radiaţii kwh/m² pe an Persoane Energie medie anuală per clădire (kwh/m² pe an) Suprafaţă locuinţă Radiaţii kwh/m² pe an Radiaţii kwh/m² pe an Radiaţii kwh/m² pe an Clădire dimensiuni mari Clădire dimensiuni reduse Clădire dimensiuni medii Se Si nota observă che faptul le situazioni că situaţiile più cele bilanciate mai echilibrate si hanno există per în abitazioni cazul locuinţelor ad alta efficienza cu efi cienţă energetica energetică e ridicată, abitate da locuite un numero un număr consistente mare di persoane persone proporţional in proporzione cu suprafaţa ai metri exprimată quadrati. în m 2. După Decisi stabilirea i metri quadrati numărului di collettore, m 2 ai colectorului, il volume ll accumulo capacitatea boilerului solare dovrà solar essere va trebui di 40 să litri fi e per 40 ogni metro litri pentru quadrato fi ecare di metru collettore. pătrat colector. 54

55 PROIECTARE PROGETTAZIONE Dimensionarea Dimensionamento sistemelor solare per solare piscine pentru încălzirea piscinelor Il solare termico è normalmente utilizzato per il mantenimento Energia lla temperatura termică sirata solară este nell acqua obicei lla utilizată piscina. pentru menţinerea La messa in temperaturii temperatura dorite è normalmente a apei din legata piscină. all utilizzo Reglarea lla caldaia. temperaturii se face, obicei, prin utilizarea cazanului. Le condizioni atmosferiche e le perdite termiche lla piscina Condiţiile verso il terreno atmosferice influenzano şi pierrile fortemente termice il dimensionamento ale piscinei infl e per uenţează questo motivo, în mod un semnifi impianto cativ solare dimensionarea, per il riscaldamento motiv pentru ll acqua care lla o instalaţie piscina, solară si può pentru dimensionare încălzirea soltanto apei din piscină maniera poate approssimata. fi dimensionată numai cu aproximaţie. În In linii linea mari, di massima la baza dimensionării ci indirizza se afl secondo ă suprafaţa la superficie piscinei. Nu lla poate vasca. fi asigurată Non è possibile o anumită garantire valoare una constantă terminata temperatură temperatura ll acqua, a apei pe mai costante multe per luni. diversi mesi. Dată Data l incertezza fi ind relativitatea l calcolo calcului, ha poco nu are senso sens consirare să luăm în il consirare correttivo per il factorul posizionamento corectare i collettori pentru (tabella poziţionarea azimutinclinazione) mentre (tabelul resta azimut importante înclinare), tenere cunoaşterea in conto la colectoarelor zonei zona climatica. climatice fi ind însă la fel importantă. Există Possiamo trei divire tipuri il piscine: problema in base al tipo di piscina: - Piscine coperte acoperite con cu protezione protecţie termică termica - Piscine Piscina all aperto în aer liber con cu protezione protecţie termică termica - Piscine Piscina all aperto în aer liber senza fără protecţie protezione termică termica Protecţia Dove per termică protezione presupune termica piscina si inten să fi e che în permanenţă la vasca acoperită sia sempre atunci coperta când quando nu este non utilizată, utilizzata pentru per a evitare se evita la dispersia dispersione căldurii dovuta rezultată all evaporazione în urma evaporării. Valorile I valori orientative indicativi che ce vor verranno fi furnizate forniti sunt valgono valabile nell ipotesi în cazul în che: care: - Apa -La temperatura din piscină are ll acqua o temperatură nella vasca 24 sia C. di 24 C. - Piscina La piscina este sia izolată isolata şi ed săpată incassata în terenul a secco respectiv. nel terreno. 55

56 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Suprafaţă (mp) Piscină scoperită fără protecţie termică Piscină scoperită fără protecţie termică Piscină acoperită cu protecţie termică Suprafaţă piscină corectă Suprafaţă piscină Radiaţii kwh/m² pe an Radiaţii kwh/m² pe an Radiaţii kwh/m² pe an 56

57 PROIECTARE PROGETTAZIONE.3 Dimensionamento Dimensionarea hidraulică idraulico a ll instalaţiei impianto solare solare După Una volta stabilirea finito numărului numero şi e tipului tipo di collettori colectoare solari, solare, il loro a conexiunii collegamento, acestora, gli accumuli a boilerelor termici (şi/sau ( e/o schimbătoare scambiatori di căldură), calore) e precum la loro posizione şi a poziţiei nello acestora spazio în disponibile, spaţiul disponibil, arriva il se momento va dimensiona dimensionare partea hidraulică. la parte idraulica. Mai Nello exact, specifico, în această in questa secţiune sezione sunt prezentate si illustreranno procedurile lle practice procedure pentru pratiche a fini: per finire: - Debitul Portata totale al ll impianto instalaţiei solare solare - Dimensiunea Dimensione lle conductelor tubazioni primare l primario - Pierrile Perdite di carico presiune ll impianto ale instalaţiei e scelta şi l selectarea gruppo pompa grupului - Dimensione pompare l vaso di espansione - Dimensiunea vasului expansiune Portata totale ll impianto solare.3.1 Questo Debitul valore total dipen al instalaţiei dal numero solare di collettori solari, da Această come sono valoare installati pin tra loro (file numărul in serie o colectoare in parallelo), solare, e più in generale modul în dalla care filosofia sunt instalate adottata (rânduri nell impianto în serie (normal sau în paralel) flow o low şi, flow). în general, filosofia adoptată în cadrul instalaţiei Le scelte (bit di cui normal sopra sau dipendono scăzut). dalla sensibilità l Alegerile progettista mai termotecnico sus pind e da sensibilitatea un analisi (non proiectantului sempre instalaţiei semplice) i încălzire, costi e benefici precum lle şi diverse analiza soluzioni. (nu întotauna simplă) a costurilor şi beneficiilor aferente diverselor soluţii Normal flow o low flow Nel regime normal flow il singolo collettore ve essere attraversato Debit da normal una portata sau bit di fluido scăzut termovettore di În litri/ora regimul per m bit 2 di collettore. normal, fiecare colector trebuie să fie traversat Nel regime low un bit flow il agent singolo termic collettore solar egal ve cu essere litri/oră attraversato pe m² da una colector. portata di fluido termovettore di În litri/ora regimul per m bit 2 di collettore. scăzut, fiecare colector trebuie să fie traversat un bit agent termic solar egal cu litri/oră Il regime pe di m² flusso colector. normal flow comporta: - Maggiori portate nell impianto Regimul - Maggiori consumi bit normal elettrici presupune: l gruppo di circolazione - Debite Maggiori sporite rendimenti în instalaţie i collettori e quindi ll impianto -solare Consumuri electrice ridicate ale grupului circulaţie - Randamente Maggiori superfici mai mari di scambio ale colectoarelor termico lato şi, bollitore în consecinţă, a - Minori instalaţiei temperature solare medie i collettori solari - Suprafeţe Minore salto sporite termico ingresso-uscita schimb termic pe sul partea campo boilerului collettore - Temperaturi Minore probabilità medii mai che mici il calore ale colectoarelor possa essere solare ceduto in -modo Salt continuo termic mai all accumulo scăzut intrare d acqua in ieşire condizione pe câmpul di bassa colectoare insolazione - Probabilitate scăzută cedare continuă a căldurii la nivelul In finitiva boilerului regime di apă flusso în condiţii normal flow radiaţie è raccomandabile scăzută. nelle seguenti condizioni: În - Zone concluzie, ad elevata regimul insolazione bit normal se recomandă a fi utilizat - Applicazioni în următoarele annuali condiţii: o prevalentemente estive (acqua -calda Zone sanitaria) foarte însorite - Applicazioni Aplicaţii anuale che non sau richiedono cu precăre fluidi estivale di processo (apă troppo caldă menajeră) caldi (acqua calda sanitaria o piscine) - Dove Aplicaţii non care sia rilevante nu necesită la spesa flui elettrica proces rispetto cu al temperaturi risparmio ridicate legato all energia (preparare termica apă raccolta caldă menajeră sau încălzire piscine) - Dove si abbiano superfici di scambio al bollitore -sufficientemente În cazul în care consumul grandi rispetto energie al campo electrică collettori nu este unul semnificativ în raport cu economia realizată prin utilizarea energiei Il regime termice di flusso obţinute low flow comporta: - În Minori cazul portate în care nell impianto suprafeţele schimb la nivelul boilerului sunt - Minori suficient consumi elettrici mari în l raport gruppo cu câmpul di circolazione colectoare. Regimul - Minori rendimenti bit scăzut i collettori presupune: e quindi ll impianto -solare Debite mai mici în instalaţie - Consumuri Minori superfici electrice di scambio mai mici termico ale grupului lato bollitore circulaţie - Randamente Maggiori temperature mai mici medie ale colectoarelor i collettori şi, solari în consecinţă, a - instalaţiei Maggiore solare salto termico ingresso-uscita sul campo -collettore Suprafeţe schimb termic reduse pe partea boilerului - Temperaturi Maggiori probabilità medii mai che mari il calore ale colectoarelor possa essere solare ceduto in -modo Salt continuo termic mai all accumulo ridicat intrare d acqua in ieşire condizione pe câmpul di bassa colectoare insolazione - Probabilitate ridicată cedare continuă a căldurii la nivelul In finitiva boilerului regime apă di flusso în condiţii low flow radiaţie è raccomandabile scăzută. nelle seguenti condizioni: În - Zone concluzie, a bassa regimul insolazione bit scăzut se recomandă a fi utilizat - Applicazioni în următoarele prevalentemente condiţii: invernali (riscaldamento -gli Zone ambienti) mai puţin însorite - Utilizare Applicazioni preponrentă che richiedono în timpul fluidi sezonului di processo rece molto (încălzirea caldi locuinţelor) (applicazioni industriali) - Aplicaţii Dove la spesa care necesită elettrica flui sia rilevante proces rispetto cu al temperaturi risparmio ridicate legato all energia (aplicaţii industriale) termica raccolta - Dacă Dove se si doreşte vogliano reducerea limitare i cheltuielilor costi di impianto la energia riducendo electrică prin superfici economisirea di scambio al energie bollitoretermică. - În Dove cazul il collettore în care se abbia doreşte una buona limitarea curva costurilor di rendimento aferente utilizării (tubi a vuoto) instalaţiei prin reducerea suprafeţelor schimb ale boilerului - La aplicaţiile care presupun o curbă pozitivă a randamentului colectorului (cu tuburi vidate) 5

58 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Colectoare legate în serie sau în paralel Collettori in serie o in parallelo Un In una rând fila colectoare di collettori solare solari legate il collegamento în paralel presupune: in parallelo - comporta: Un salt termic mai mic al la ieşirea din - Minore salto termico l fluido termovettore in uscita dalla rând fila ( ) - Pierri Minori perdite presiune di carico mai mici specifiche ce lla rândului fila ( ) Minori perdite di carico - Pierri presiune mai reduse - Debite Maggiori apă portate ridicate d acqua - Temperaturi Temperature constante costanti -a lungo lungul la fila rândului che comportano care termină randamente rendimenti uguali egale ale i colectoarelor collettori Q RÂND = Q COLECTOR x Număr colectoare (l/oră) Q FILA =Q COLLETTORE x Numero collettori (l/ora) Un rând colectoare solare legate în serie presupune: n salt termic ridicat al agentului termic solar la ieşirea din In una rând fila di collettori solari il collegamento in serie ierri comporta: presiune mai mari specifi ce rândului ( ) - Pierri Maggiore salto presiune termico mai l ridicate fluido termovettore in uscita - dalla Debite fila apă reduse - Temperaturi Maggiori perdite în creştere di carico -a specifiche lungul rândului lla fila care ( termină ) randamente - Maggiori perdite reduse di ale carico colectoarelor finale - Minori portate d acqua - Temperature crescenti lungo la fila che comportano rendimenti ridotti i collettori finali Dimensiunea Dimensione lle conductelor tubazioni După Definita stabilirea la portata bitului totale total e quella şi a celui i singoli aferent tratti fi ecărei di porţiuni tubo, il a dimensionamento conductei, dimensionarea lle tubazioni conductelor tra collettore dintre colectorul solar şi boiler urmează aceleaşi reguli generale solare ed accumulo segue le stesse regole generali l dimensionare aplicate în cazul instalaţiilor încălzire. Diametrul dimensionamento fi ecărei porţiuni nei comuni conductă impianti di având riscaldamento. bite diferite trebuie Il diametro ales di în ciascun baza tratto unui compromis di tubo con portata rezonabil, diversa odată ve cu sporirea essere scelto diametrului come compromesso conductelor di buon obţinându-se senso. efecte opuse: Infatti, all aumentare l diametro lle tubazioni, si hanno iminuarea effetti contrapposti: pierrilor specifi ce presiune (mbar/m) iminuarea - Diminuzione puterii lle perdite electrice di carico absorbite specifiche grupul (mbar/m) circulaţie - Diminuzione lla potenza elettrica assorbita dal gruppo iminuarea di circolazionevitezei (reducerea zgomotului şi a altor efecte - Diminuzione nedorite) lle velocità (riduzione l rumore e di altri reşterea effetti insirati) dispersiilor termice reşterea costurilor (material conducte şi volum - Aumento lle dispersioni termiche glicol) - Aumento i costi (materiale tubazioni e volume di În glicole) cazul în care conductele sunt fabricate din fontă, cu ajutorul următoarei formule aproximative se poate estima diametrul Se le tubazioni conductei, sono in formulă rame il care diametro se bazează l tubo può pe ipoteza essere că, stimato în orice con caz, la seguente viteza fl uidului formula din approssimata interiorul conductelor che si basa nu păşeşte sul presupposto 1 m/s: che, in ogni caso, la velocità l fluido ntro alle tubazioni non superi 1 m/s: Un: Dove: D int-min Dint-min reprezintă è il diametro diametrul interno minimo al conductei l tubo nel pe tratto porţiunea consirato dorită. Q è la portata nel tratto consirato Q reprezintă bitul existent pe porţiunea dorită. Q RÂND = Q FILA =Q COLECTOR x [Număr colectoare] (l/oră) COLLETTORE (l/ora) 58

59 PROIECTARE PROGETTAZIONE În Per cazul il rame conductelor si può din anche fontă, prenre se poate come utiliza drept riferimento referinţă la tabelul tabella che mai segue jos, che care fornisce oferă soluzioni multiple multiple, soluţii pentru data una anumit certa portata. bit. Dimensiune Debit 59

60 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Diametrul va fi ales ţinându-se cont următoarele elemente: l diametro andrà scelto tenendo opportunamente in Lungimea totală a conductelor instalaţiei consirazione quanto segue: Echilibrarea hidraulică a rândurilor colectoare (dacă - La lunghezza totale lle tubazioni ll impianto sunt legate mai mult un colector) - Bilanciamento idraulico lle file di collettori (se più di fectul glicolului în funcţie concentraţie (la o una collegate) concentraţie 40% glicol, pierrile presiune cresc - L effetto l glicole in base alla concentrazione (al 40% le 20%) perdite di carico aumentano di un 20%) Diversele pierrile presiune concentrate (curbe, - Le perdite di carico concentrate varie (curve, valvole ecc) supape etc.) - Perdite di carico i collettori Pierri presiune a colectoarelor - La prevalenza l gruppo di circolazione alla portata di Înălţimea pompare a grupului circulaţie la bitul progetto impianto proiectare a instalaţiei - Costi di impianto. Costurile instalaţiei Se si utilizzano tubazioni in acciaio inox corrugato, Dacă se utilizează conducte din oţel inoxidabil ondulat, l applicazione va limitata a portate e distanze minori (piccoli aplicaţia se va limita la bite şi distanţe mici (instalaţii e medi impianti) in base alla tabella che segue: dimensiuni mici şi medii) în baza următorului tabel: Lunghezza Lungime simplă semplice maximă fino (m) a (m) Debit Portata maxim fino a (l/h) Calcularea pierrilor presiune şi alegerea grupului Calcolo pompare lle perdite di carico e scelta l gruppo Calcularea pompa pierrilor presiune nu este realizată după alegerea Lo step l conductelor, calcolo lle fi perdite ind mai di carico grabă non o è successivo operaţiune simultană allo step lla cu aceasta, scelta i în tubi sensul ma è că più din che această altro interattivo secţiune poate con esso; fi necesară nel senso o modifi che da care questa a dimensiunilor sezione può conductelor scaturire ja una modifica stabilite în lle etapa dimensioni anterioară. i tubi già scelte nel passo precente. Mai exact, această secţiune scrie două operaţiuni: Nello specifico lo scopo di questo passaggio è duplice: - Alegerea Scelta l grupului gruppo di circolazione circulare În Per acest far questo sens, si se ve va calcula calcolare porţiunea il tratto ll impianto instalaţie care con prezintă maggiori cele perdite mai di mari carico pierri e verificare presiune che, alla şi portata se va verifi totale ca dacă di progetto la bitul ll impianto, total proiectat il gruppo pentru di circolazione instalaţia în possa cauză grupul fornire una circulaţie prevalenza poate superiore furniza o almeno o înălţime uguale pompare a quella superioară trovata sau cel puţin egală cu cea calculată. - Echilibrarea hidraulică a rândurilor colectoare Această operaţiune este necesară în cazul în care rândurile - Bilanciamento idraulico lle file di collettori nu sunt legate conform metoi Tickleman. Questo passaggio è necessario se le file non sono collegate În acest sens, se va calcula pierrea presiune a fi ecărui secondo Tickleman rând legat în paralel cu celelalte şi se va verifi ca dacă, în Per far questo si ve calcolare la perdita di carico lle baza bitului alocat fi ecăruia, rândurile prezintă pierri singole file in parallelo tra loro e verificare che, in base alla presiune cel puţin egale. portata assegnata a ciascuna, abbiano perdite di carico almeno simili. În cazul conectării conform metoi Tickleman (schema A), rândurile sunt în mod automat echilibrate; în schimb, Nel collegamento secondo Tickleman (schema A) le file circuitul este mai lung, iar conductele sunt în medie mai sono automaticamente bilanciate; per contro il circuito è più mari, fapt ce atrage după sine costuri sporite pentru lungo e le tubazioni mediamente maggiori. Ciò comporta realizarea instalaţiei şi punerea acesteia în funcţiune maggiori spese di realizzazione ll impianto e di messa il (conţinut mai mare glicol). funzione (maggiore contenuto di glicole). Dacă nu se utilizează metoda Tickleman, secţiunile vor fi Se non si utilizza il metodo Tickleman le sezioni vanno modifi cate în funcţie bitul fi ecărei porţiuni conform variate in base alla portata i singoli tratti come scritto scrierii (schema B). (schema B). Schema A Schema B 60

61 PROIECTARE PROGETTAZIONE Valorile l coefi coefficiente cientului di perdita pierre localizzata localizată ξ (reti ξ (reţele di distribuzione) distribuţie) Diametru intern conducte din oţel inoxidabil, cupru şi material plastic Diametru conducte din oţel Tip rezistenţă localizată Simbol Curbă la 90 cu rotunjire mică Curbă la 90 cu rotunjire medie Curbă la 90 cu rotunjire mare Cot cu rotunjire mică în formă U cu rotunjire medie în formă U cu rotunjire mare formă U Lărgire Restrângere Ramifi caţie simplă cu T în unghi drept Confl uenţă simplă cu T în unghi drept Ramifi caţie dublă cu T în unghi drept Confl uenţă dublă cu T în unghi drept Ramifi caţie simplă cu unghi ascuţit (45-60 C) Confl uenţă simplă cu unghi ascuţit (45-60 C) Ramifi caţie cu curbe admisie Confl uenţă cu curbe admisie 61

62 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Valorile l coeficientului coefficiente di perdita pierre localizzata localizată ξ (componenti ξ (reţele d impianto) distribuţie) Diametru intern conducte din oţel inoxidabil, cupru şi material plastic Diametru conducte din oţel Tip rezistenţă localizată Simbol Supapă interceptare dreaptă Supapă interceptare înclinată Opritor cu pasaj trecere redus Opritor cu pasaj trecere total Robinet cu bilă cu trecere redusă Robinet cu bilă cu trecere completă Supapă fl uture Supapă cu piedică Supapă pentru corp încălzire tip drept Supapă pentru corp încălzire tip în unghi drept Racord drept Racord în unghi drept Supapă cu patru căi Supapă cu trei căi Trecere prin radiator Trecere prin cazanul la sol 62

63 PROIECTARE PROGETTAZIONE Tabelul La tabella următor che segue prezintă fornisce pierrile perdite presiune di carico in exprimate mbar in în funzione mbar, lla în funcţie velocità l viteza fluido fluidului nel tubo din e conductă l coefficiente şi coefi dimensionale cientul dimensional ξ ξ. Viteză (m/s) Pierri presiune (mbar) pentru ξ=1 (la 80 C) Viteză (m/s) Pierri presiune (mbar) pentru ξ=1 (la 80 C) 0,1 0,5 0, ,12 0,7 0, ,14 1 0,6 18 0,16 1,3 0, ,18 1,6 0, ,2 2 0, ,22 2,4 0, ,24 2,9 0,7 24 0,26 3,3 0, ,28 3,9 0, ,3 4,5 0, ,32 5,1 0, ,34 5,7 0,8 32 0,36 6,4 0, ,38 7,2 0, ,4 7,9 0, ,42 8,7 0, ,44 9,6 0,9 40 0, , , , ,5 12 0, , , , Colectoarele (chiar şi cele legate în paralel într-un rând) contribuie în mod semnifi cativ la pierrile presiune şi, prin urmare, este extrem important să nu fi e neglijate. Producătorul colectorului trebuie să furnizeze curbele pierre presiune cu cel puţin două bite referinţă. Pentru colectorul SYS 2.5 sunt valabile grafi cele următoare: Pierre presiune (mbar) Pierre presiune cu bit volumetric nominal 35 l/h per colector (Fluid: apă la 20 C) Număr colectoare într-un rând Pierre presiune cu bit volumetric nominal 100 l/h per colector (Fluid: apă la 20 C) Pierre presiune (mbar) Număr colectoare într-un rând 63

64 SISTEMI SISTEME SOLARI SOLARE TERMICI Dimensiunea Dimensione l vasului vaso di espansione expansiune Dimensionarea Il dimensionamento vasului l vaso expansiune di espansione la instalaţiile negli impianti solare termice solari termici reprezintă è un un aspetto aspect critico licat, poiché aceasta da esso pinzând dipen atât sia la durata durata în nel timp tempo cât şi che funcţionarea il corretto funzionamento corespunzătoare gli a instalaţiilor. impianti stessi. În plus, dimensionarea vasului expansiune solar C è este anche stul da dire complexă che il dimensionamento şi trebuie să se ţină l cont vaso condiţiile d espansione speciale solare lucru risulta prezentate piuttosto mai complesso jos. perché ve tener conto di condizioni di lavoro molto particolari Spre illustrate osebire di seguito. instalaţiile încălzire la care puterea cazanului (care, în ultimă instanţă, poate fi oprită) este pe plin A differenza controlată, gli la impianti instalaţiile di riscaldamento solare, soarele in cui nu poate si ha il fi controlat, pieno controllo razele sulla acestuia potenza căzând lla caldaia pe colectoare (che al limite chiar può şi atunci essere când arrestata), acestea negli nu impianti mai pot solari ceda il căldura Sole non boilerului è sotto (ja controllo încălzit e continua la temperatura ad incire maximă sui collettori siguranţă). anche quando O questi astfel non possano situaţie are più cere loc stul il calore s all accumulo pe timpul verii (già din caldo cauza alla temperatura zilelor foarte massima însorite în di care sicurezza). consumul energetic este Tale scăzut situazione (exemplul è piuttosto tipic frequente este cel al in unei estate familii per care via di în luna giornate august con se gran afl ă în irraggiamento vacanţă). solare e scarso consumo prezent energetico (tipico esempio è quello în colectoare lla famiglia atinge che astfel va in temperaturi villeggiatura incontrolabile, ad Agosto). cu mult superioare valorilor tipice pentru Il fluido instalaţiile termovettore încălzire, presente nei putându-se collettori transforma arriva cosi în a vapori temperature sau nu; non sub controllabili acest aspect, che rolul sono vasului ben al expansiune disopra i vine valori tipici extrem per gli impianti important. di riscaldamento e può diventare Temperaturile vapore oppure mai no; sus è qui menţionate che il vaso au, d espansione în orice caz, gioca o limită un superioară ruolo molto egală particolare. cu temperatura stagnare în colector, aceasta Le sudtte reprezentând temperature una hanno dintre comunque datele esenţiale un limite superiore furnizate pari producător; alla temperatura obicei, di stagnazione această valoare l collettore este che cuprinsă è un între dato 130 fondamentale şi 200 C în fornito funcţie dal costruttore; calitatea izolaţiei tipicamente şi è tipul un clădirii. valore compreso tra 130 e 200 C a seconda lla qualità La d isolamento temperatura e lla tipologia stagnare, costruttiva). panoul solar gajă în atmosferă Alla temperatura aceeaşi di stagnazione putere termică il pannello pe care rovente o primeşte disper la in soare. aria esterna la stessa potenza termica che gli arriva dal Sole Stabilirea Definire volume volumului ll impianto instalaţiei La fel prima ca în cosa cazul da instalaţiilor conoscere, come încălzire, per primul gli impianti lucru ce di trebuie riscaldamento, cunoscut è il este volume volumul totale total ll impianto al instalaţiei solare solare che care, dilatandosi dilatându-se per via lla sub acţiunea temperatura temperaturii dovrà essere ridicate, accolto va trebui dal vaso pozitat în vas. VA = VK +VWT +VKS +VR +VVor Un: Dove: VA reprezintă volumul încărcare a instalaţiei VA è il volume di riempimento ll impianto VK reprezintă volumul câmpurilor colectoare (colectoare şi racorduri hidraulice) VK è il volume i campi di collettori (collettori e raccorrai idraulica) VWT reprezintă volumul schimbătoarelor căldură (integrate în boiler sau VWT è il volume gli scambiatori di calore (interni o esterni all accumulo) externe) VKS VKS reprezintă è il volume volumul l set setului idraulico hidraulic completo complet (gruppo (grupul pompa e pompare valvolame şi diversele vario) supape) VR è il volume lle tubazioni VR reprezintă volumul din conducte Volumele I volumi sudtti mai sus si trovano menţionate nella documentazione sunt disponibile tecnica în documentaţia l prodotto scelto tehnică a produsului ales. Pentru Per i le conductele tubazioni in din rame cupru, si può consultaţi fare riferimento tabelul următor. alla tabella che segue Dimensiunea Conţinutul specific (l/m) 15 x 1 0,13 18 x 1 0,20 22 x 1 0,31 28 x 1,5 0,49 35 x 1,5 0,80 42 x 1,5 1,20 54 x 2 1,96 64

65 PROIECTARE PROGETTAZIONE Base Baza di calcolo calcul l a vaso dimensiunii d espansione vasului expansiune Nell ipotesi che manometro, valvola di sicurezza e vaso di În espansione cazul în care siano manometrul, montati vicini supapa (o comunque siguranţă alla şi stessa vasul expansiune sunt montate aproape unul celălalt (sau altezza idrostatica ll impianto), le formule per il calcolo l cel puţin la aceeaşi înălţime hidrostatică a instalaţiei), formulele volume l folosite vaso di espansione la calcularea è la seguente: volumului vasului expansiune sunt următoarele: Metoda Metodo 1 Reprezintă È il metodo metoda tradizionale tradiţională che segue care respectă la norma norma UNI ENV UNI ENV e che şi porta care a conduce grandi volumi la obţinerea calcolati unor per volume il vaso mari d espansione. calculate pentru vasul expansiune. Această Questo metodo metodă si se basa bazează sul fatto pe che: faptul că: Vasul - Il vaso poate possa compensare dilataţiile le dilatazioni termice termiche ale fl uidului l fluido din instalaţie ll impianto Vasul - I l vaso poate possa susţine, accogliere, fără senza a fi sostanziale necesară incremento o creştere di substanţială pressione sull impianto, a presiunii din tutto instalaţie, il contenuto tot conţinutul liquido l lichid campo al câmpului collettori quando colectoare il vapore atunci che si când crea connsul per sovratemperatura format din cauza li svuota. temperaturii excesive goleşte colectoarele. Cu In altre alte parole cuvinte, il vaso vasul di espansione expansiune non ve nu contrastare, trebuie să contrasteze, attraverso un prin aumento creşterea di pressione, presiunii, la apariţia vaporizzazione connsului nei în collettori colectoare (che(care avverrebbe ar avea intorno valoarea ai 120 aproximativă C) 120 C). Un: VN, Dove: MIN reprezintă volumul minim al vasul expansiune (l) VU VN,MIN reprezintă è il volume volumul minimo util care che trebuie ve avere calculat il vaso (l) di espansione (l) PVS VU reprezintă è il volume presiunea utile da calcolare supapei (l) siguranţă ( obicei, 5 bar) P0 PVS reprezintă è la pressione presiunea lla valvola umplere di la sicurezza rece a instalaţiei (di solito 6 (bar) HIDR P0 è reprezintă la pressione diferenţa riempimento înălţime a freddo dintre ll impianto colectoarele (bar) afl ate în vârf şi vasul la HIDR bază è (m) la differenza di altezza tra collettori in cima e vaso in basso (m) PV reprezintă è la pressione presiune di precarica pre-încărcare ll aria nel cu vaso aer di în espansione vasul expansiune (bar) (bar) Pentru Esistono calcularea due criteri volumului per il calcolo util VU l există volume două utile criterii VU care che conducono la rezultate a risultati stul piuttosto diferite; differenti; prin di urmare, conseguenza, volumul nominal molto differente al vasului sarà necesar anche il va volume fi, nominale asemenea, l foarte vaso diferit. necessario. Prima Il primo metodă metodo are porta ca a dimensionare efect alegerea vasi unor di espansione vase expansiune piuttosto grandi, cu dimensiuni il secondo metodo medii spre conduce mari, alla a scelta doua di la alegerea vasi di dimensioni vase cu contenute. dimensiuni reduse. Transformarea lichidului în vapori protejează instalaţia şi componentele acesteia excesele temperatură şi presiune; Tale vaporizzazione acelaşi lichid protegge antigel l impianto durează mai e i suoi mult, componenti oarece singura da eccessi cantitate di temperatura solicitată termic e di este pressione; cea foarte lo mică stesso care se liquido transformă antigelo în dura vapori di în più interiorul poiché colectorului. l unica parte stressata Formarea termicamente connsului è quella piccolissima cauzează, che însă, finisce şi in o vapore blocare nel a instalaţiei collettore. care poate dura o perioadă lungă timp, fapt care La vaporizzazione termină instabilitatea però comporta instalaţiei anche şi producerea un blocco zgomote ll impianto în fazele che può ulterioare durare pornirii. per molto tempo e lo ren rumoroso e instabile nelle fasi successive di riavvio. Cu ajutorul acestei meto se calculează: Sulla base di questo metodo si calcola: 65