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2 Energia rinnovabile Scaldare diventa sempre più caro! Il prezzo del petrolio aumenta Average fuel oil price per 100 litres Il risparmio energetico: obiettivo principale di questo secolo 24 Euro 44 Euro 50 Euro 100 Euro 70 Euro? Source: Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 1

3 Energia rinnovabile La domanda globale di energia aumenta : previsione fino al 2100 Le riserve di energia da fonti fossili sono limitate La soluzione: aumentare l utilizzo di fonti di energia rinnovabile Impiego annuale di energia primaria [ EJ/a ]* 2100 Altre rinnovabili Energia solare termica (solo riscald.) Energia solare (fotovoltaica e impianti a energia termica) Vento Biomasse Energia da fonti idrauliche Energia nucleare Metano Carbone Petrolio * EJ/a: Joule/anno Previsione del Federal Government s economic board: global environmental changes Sorgente: Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 2

5 Argomenti corso Come sfruttare l energia solare -Solare Termico -Componenti impianti solari -Collettore solare -Accumulatore -Tipologie impianti solari -Circolazione naturale -Circolazione forzata Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 4

6 Energia solare Il sole: fornitore di energia gratuita Energia radiante l energia radiante è un flusso di energia formato da onde elettromagnetiche (velocità di espansione = km/s) come scala per l energia solare irraggiata sulla terra si usa la costante solare Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 5

7 Energia solare All atmosfera terrestre 1370 W/m² W/m² Superficie terrestre Che cos è La costante solare la radiazione solare colpisce l atmosfera terrestre con una potenza di 1370 W/m². Questa potenza è chiamata costante solare La potenza che colpisce la superficie della terra, dopo le perdite per assorbimento e dispersione, e di W/m² Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 6

8 Energia solare Uso diretto dell energia solare i raggi solari scaldano l edificio direttamente dall esterno l ideale è che l orientamento sia a sud e che la superficie delle finestre sia estesa Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 7

9 Energia solare Uso indiretto dell energia solare con un sistema di collettori solari l energia solare è usata per riscaldare l acqua calda sanitaria, per appoggio al riscaldamento e per riscaldare le piscine con pannelli fotovoltaici l energia solare è convertita in energia elettrica Collettore solare termico Cella fotovoltaica - + Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 8

10 Impianto solare termico: che cos è! Impianto Solare termico si indica un sistema in grado di trasformare l energia irradiata dal sole in energia termica, ossia calore, che può essere utilizzato negli usi quotidiani, quali ad esempio il riscaldamento dell acqua per i servizi o il riscaldamento degli ambienti. Gli impianti solari termici sono i dispositivi che permettono di catturare l'energia solare, immagazzinarla e usarla nelle maniere più svariate. -Quanta energia possiamo ricevere dal sole? -Quanta di questa energia riusciamo a sfruttare? -Quali sono i componenti principali? -Quali tipologie di collettori esistono? -Dove possiamo accumulare questa energia? Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 9

11 Principi di Base Quanta energia riceviamo? Costante solare 1,37 kw/m 2 atmosfera perdite per assorbimento 300W/m 2 perdite per diffusione 100 W/m 2 superficie terrestre radiazione diretta radiazione diffusa Irraggiamento globale massimo 1000 W/m 2 superficie del pannello solare perdite del pannello solare W/m 2 potenza utile al fluido termovettore W/m 2 Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 10

12 Quanto irraggiamento possiamo ricevere Cielo blu Leggermente nuvoloso Sole coperto Nuvoloso d inverno L irradiamento diffuso rappresenta circa W / m 2 L énergia solare maxi disponibile può raggiungere W/m 2 Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 11

13 Principi di Base Un valore mnemonico utile è: su un mq della superficie di un pannello solare incide al massimo 1 kw di energia raggiante 2,2 mq captanti Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 12

14 Irraggiamento globale Italia - Germania kwh / m 2 x anno kwh / m 2 x anno Italia: fino a + 40%! kwh/m 2 x anno kwh / m 2 x anno Irraggiamento globale in kwh / m 2 x anno Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 13

15 Energia rinnovabile Irraggiamento solare annuale medio in kwh/m 2 in Italia L Italia è per definizione il paese del sole!! Già 5 minuti di irraggiamento solare sulla superficie della terra corrispondono all attuale consumo energetico mondiale di un anno. In Italia, l irraggiamento annuale su una superficie orizzontale varia in funzione della località tra 1200 kwh e 1700 kwh al m 2. Si calcola generalmente che un irraggiamento solare di circa 1000 kwh al m 2 /anno, sia pari al contenuto energetico di 100 litri di petrolio. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 14

16 Principi di Base L angolo di inclinazione Abbiamo compresi fino ad ora, che il nostro generatore è il sole, il quale però, dal nostro punto di vista, quindi dalla Terra, risulta in continuo movimento descrivendo ogni giorno degli archi, che partono da Est e terminano ad Ovest. Tutto questo però, non è sufficiente per descrivere il complesso movimento solare, in cui il sole risulterà a parità di ora giornaliera, più o meno alto in cielo. Diagramma solare (es. Milano, latitudine 44 Nord) Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 15

18 Principi di Base L angolo di inclinazione Quest ultimo movimento, definito di rivoluzione, determina la stagionalità annuale e di conseguenza l inclinazione della nostra superficie captante, in relazione alla latitudine della località di installazione. È quindi logico che l angolo di inclinazione, (l angolo che si forma tra il piano orizzontale e la proiezione del pannello)deve essere tale da ricevere la massima energia disponibile nell arco dell anno equivalente ad un esposizione solare media elevata. α = β = 45 Angolo di inclinazione Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 17

20 Principi di Base Inclinazione della superficie captante (collettore solare) Da quello esposto fino ad ora, si comprende quanto sia importante l inclinazione dei collettori solari soprattutto in funzione dell utilizzo che ne faremo: Per una migliore integrazione al riscaldamento (maggiore superficie captante) è preferibile un inclinazione maggiore (circa 60 ) che favorisce maggiormente l irraggiamento solare invernale e sfavorisce in parte l irraggiamento solare in estate (eccesso di energia). Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 19

21 Principi di Base L orientamento Oltre all inclinazione, un altro parametro importante da valutare nell installazione, è l orientamento. L orientamento indica la deviazione del piano del pannello solare dalla direzione cardinale Sud. Questo gradiente viene definito angolo azimutale: se esso è pari a 0, il pannello è esposto perfettamente a Sud, se l angolo è pari a 45 allora il pannello ha un esposizione perfettamente mediana verso Sud/Est o Sud/Ovest. Infine se l angolo è di 90 l esposizione è totalmente a Est o Ovest. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 20

22 Argomenti corso Fabbisogno energetico -Confronto: -Fabbisogno ACS -Fabbisogno riscaldamento -Disponibilità energetica in base all inclinazione - a Milano - a Napoli Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 21

25 Radiazione solare giornaliera media a Milano Si può vedere la differenza tra l energia solare ricevuta dal pannello solare a diverse inclinazioni: la linea I a 61 è la più interessante per il periodo invernale Rispetto alla linea E a 29 di inclinazione, c è un vantaggio invernale ed anche estivo, perché la minor produzione aiuta ad evitare la stagnazione Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 24

26 Radiazione solare giornaliera media a Napoli Si può vedere la differenza tra l energia solare ricevuta dal pannello solare a diverse inclinazioni: la linea I a 57 è la più interessante per il periodo invernale Rispetto alla linea E a 25 di inclinazione, c è un vantaggio invernale ed anche estivo, perché la minor produzione aiuta ad evitare la stagnazione Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 25

29 Pannello solare piano La radiazione solare colpisce la piastra assorbente dopo aver attraversato uno strato di aria (effetto serra) L energia termica captata dalla piastra è ceduta ai tubi e ai canali in cui scorre il fluido termovettore Il dispositivo assorbe fino al 95-98% dell energia solare che lo raggiunge e contiene l energia radiante al 12-20% Le superfici trasparenti sono costruite con materiali di max trasmittanza per lunghezze d onda tipiche della radiazioni solari Riflessione 20% Convenzione 8% 4% Radiazione solare 100% 63% Irraggiamento 6% Riflessione 4% Vetro Piastra assorbente e Fluido termovettore Isolante Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 28

31 Struttura di un collettore piano vetrato Il collettore più usato è il collettore piano. Il suo nucleo è l assorbitore (lamiera e tubi di metallo). Esso ha una copertura anteriore vetrata e uno spesso strato di materiale isolante sul retro (e ai lati, in alcuni casi). Questi componenti sono tenuti assieme da un rigido telaio metallico. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 30

32 Pannello solare piano Pannelli solari di vario tipo e loro costruzione Pannelli piani standard: alta produttività resistenti ❶ di veloce installazione ❷ ❸ ❶ struttura ❷ chiusura ❸ copertura trasparente ❹ isolamento termico ❺ superficie assorbente ❻ canali ove scorre il fluido ❹ ❺ ❻ Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 31

33 Pannello solare piano Assorbitore in rame a corde d arpa Beneficio Ottimo rapporto prezzo/prestazioni Motivo Assorbitore standard ad arpa, rivestimento solare parzialmente selettivo Ottimo deflusso in caso di stagnazione Collettori idraulici sopra e sotto con connessioni nella parte bassa e alta Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 32

34 Pannello solare piano Pannelli solari di vario tipo e loro costruzione Pannelli piani riempiti di gas inerte: il gas inerte previene la conduzione di calore: ❷ rendimento maggiore rispetto ai pannelli solari standard: ❶ maggiore produzione di energia solare ❶ gas inerte ❷ bordi ermetici all aria Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 33

35 Pannello solare piano Funzionamento e tecnologia Struttura dell assorbitore I raggi solari colpiscono l assorbitore Il calore è condotto dal metallo dell assorbitore ❶ al tubo connesso all assorbitore ❷. Il fluido solare ❸ scorre nel tubo connesso all assorbitore ❶ ❷ ❸ Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 34

36 Pannello solare piano Funzionamento e tecnologia Rivestimento dell assorbitore L uso di un rivestimento specifico ❶, per esempio: verniciatura nero opaco rivestimento in cromo nero rivestimento PVD* ❶ * PVD : polyvinylidene chloride fibre Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 35

37 Pannello solare piano Funzionamento e tecnologia Vetro del pannello solare Vetro di sicurezza, resistente agli eventi meteorologici sicuro in caso di grandinate duraturo Vetri specifici, ad esempio con basso contenuto di ferro, migliorano il rendimento globale anche in caso di radiazione diffusa. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 36

38 Pannello solare piano Funzionamento e tecnologia Alcuni collettori sono dotati di fori di ventilazione aria aria Il collettore respira! aria aria Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 37

39 Struttura di un collettore a tubi sottovuoto Tubo di flusso in rame, di forma ad U Andamento del flusso in circolazione Tubo di vetro Profilo del tubo assorbitore del calore (supporto distanziatore in alluminio) Riflettore CPC Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 38

40 Struttura di un collettore a tubi sottovuoto Lamiera conduttrice di calore Coppia di tubi Sicurezza contro schock termici Tubi in vetro Lamiera a specchio CPC Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 39

45 Pannello tubo sottovuoto Funzionamento e tecnologia Il pannello con TUBO SOTTOVUOTO può essere: con PARABOLA con capillare in RAME (Ø 8 mm) con capillare CONCENTRICO in RAME con capillare HEAT PIPE in rame o vetro con collettore SUPERIORE o INFERIORE NB: IL SOTTOVUOTO VIENE RICAVATO NELL INTERCAPEDINE DEL TUBO E NON ALL INTERNO DEL TUBO STESSO!!! Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 44

46 Pannello tubo sottovuoto Funzionamento e tecnologia Ottimi per la produzione di vapore acqueo e temperature oltre 90 C Ideali per la produzione di riscaldamento e l impiego in alta montagna (Temperature rigide) Temperature estive difficilmente gestibili Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 45

49 Curve di rendimento: confronto tra vari pannelli (2) Solar swimming pool heating Solar domestic hot water Solar supported heating collector efficiency [%] Solar process heat Vacuum tube collector Flat plate collector Difference between collector temperature and ambient temperature [K] Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 48

50 Curve di rendimento: confronto tra vari pannelli (1) Collettore piano super Collettore piano standard Collettore Tubo sottovuoto Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 49

52 Tipologie di impianti solari termici Gli impianti solari termici vengono distinti fondamentalmente in due tipologie: - impianti a circolazione naturale - impianti a circolazione forzata All'interno degli impianti a circolazione forzata esistono anche i cosiddetti impianti a svuotamento (drain-back). Impianto a circolazione naturale Impianto a circolazione forzata Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 51

53 Sistemi Solari a Circolazione Naturale -L assorbitore del collettore piano trasforma l energia solare in calore e trasferisce questo calore al fluido termovettore -il fluido termovettore si riscalda e sale a causa della minore densità, giungendo al bollitore dell acqua calda e circolando attraverso lo scambiatore di calore. Il calore viene ceduto così all acqua sanitaria che si scalda Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 52

54 Sistemi Solari a Circolazione Naturale In tali sistemi quindi non esistono pompe per la movimentazione del fluido termovettore nelle tubazioni. È questa la principale differenza rispetto ai sistemi a circolazione forzata. Affinchè l effetto termosifone si svolga in modo corretto il serbatoio di accumulo dell acqua sanitaria deve essere sempre posto ad una quota maggiore rispetto ai collettori. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 53

55 Componenti principali di un impianto solare a circolazione forzata Funzionamento e tecnologia Collettore solare (60) Fluido termovettore Pompa di circolazione (25) Disaeratore (59) Vaso di espansione (42b) Vaso di protezione (42c) Bollitore bivalente (9) Valvola miscelatrice (39) Regolatore solare (62) Sonde di rilevazione Caldaia Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 54

56 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti principali dei sistemi a circolazione forzata pannello solare accumulatore stazione solare Centralina elettronica caldaia per integrazione al riscaldamento componenti vari Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 55

57 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Funzionamento e tecnologia I raggi solari colpiscono la superficie scura del pannello solare La superficie di conseguenza si riscalda. Il calore è trasportato e immagazzinato nell accumulatore dal fluido solare. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 56

58 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Funzionamento e tecnologia Riscaldare l acqua sanitaria con il sole Al fine di produrre acqua calda sanitaria con il sole per prima cosa la radiazione solare deve essere trasformata in calore utilizzabile Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 57

59 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Funzionamento e tecnologia Il pannello solare: Le caratteristiche essenziali di un pannello solare sono: robustezza, alta efficienza. L area scura, l assorbitore, è strettamente connesso alla trama dei tubi. Una miscela acquosa antigelo scorre nei tubi. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 58

63 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Funzionamento e tecnologia Regolazioni per sistemi solari: Il sistema a pannelli solari è controllato da un regolatore differenziale di temperatura. In dipendenza dalla differenza di temperatura che si è impostata la pompa viene accesa e spenta. Con una opportuna isteresi si evita di continuare ad accendere e spegnere la pompa. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 62

64 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti Produzione acqua calda sanitaria Pacchetti solari completi sono spesso in promossi. Sistemi specificatamente studiati nel funzionamento e nelle sicurezze formati da: pannelli solari accumulatore vaso di espansione regolatore stazione solare... Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 63

65 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti Lavaggio e riempimento del sistema: Dopo l installazione il sistema deve essere lavato Si devono rimuovere le particelle di sporco. Il riempimento deve essere fatto con una adatta miscela antigelo. Attenzione: tarare accuratamente la pressione di riempimento e disaerare il sistema! Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 64

66 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti Stazione solare Con la maggior parte sistemi di pannelli solari termici possono essere usate le stazioni solari. Sono formate da: pompa termometri manometri valvola di sicurezza valvola di ritegno Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 65

67 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti Unità di regolazione solare Controlla il ciclo di accensione della pompa L accensione avviene per differenza di temperatura tra pannelli solari e accumulatore Viene regolata la velocità della pompa per trovare la portata ottimale La temperatura dell accumulatore può essere limitata Si ottimizza la produzione solare. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 66

68 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti Miscelatore per acqua calda sanitaria (accessorio) La temperatura dell acqua calda sanitaria si può regolare in modo continuo tra +30 C e +65 C. T Attenzione: protezione contro temperature molto alte ai rubinetti. Contro scottature. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 67

69 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti Pompa solare: Azionata dal regolatore del sistema solare Integra la valvola di non ritorno contro la circolazione inversa Si può scegliere la velocità tra tre possibili Migliora l efficienza della produzione solare Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 68

70 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti Valvola di sicurezza (6 bar) Se la pressione della valvola di sicurezza raggiunge la pressione di apertura, il fluido solare esce fuori. Attenzione: solitamente lo sversamento di fluido solare indica un dimensionamento insufficiente del vaso di espansione. Attenzione: non connettere assolutamente lo scarico della valvola di sicurezza al sistema di scariche della casa. Si usi una tanica dedicata. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 69

71 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti Vaso di espansione a membrana Il fluido solare riscaldato si espande. Per compensare la variazione di volume, si installa il/i vaso/i di espansione a membrana. Il dimensionamento dipende da: pressione idraulica superficie dei pannelli volume di fluido solare contenuto nel sistema altezza statica del sistema. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 70

72 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Componenti Vaso di espansione a membrana: Sistema intrinsecamente sicuro In tutte le condizioni operative non deve mai essere raggiunta la massima pressione consentita. L espansione di volume di tutto il fluido deve stare dentro il vaso di espansione. La valvola di sicurezza non deve mai aprirsi, con vasi di espansione correttamente dimensionati. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 71

74 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Isolamento termico Le tubazioni devono avere un buon isolamento: per minimizzare le perdite termiche per proteggere dal gelo Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 73

75 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Miscela antigelo Usare per i pannelli solari solo miscele antigelo approvate! Protezione dal gelo Protezione dalla corrosione Grande capacità termica Grande conduttività termica Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 74

76 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Aria nel circuito solare L aria nel circuito solare impedisce che il sistema funzioni correttamente Viene ridotta la produzione di energia solare Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 75

79 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Nessun miscelatore sull uscita acqua sanitaria Attenzione: se la temperatura dell acqua calda nell accumulatore non è limitata (massimo 60 ), c è pericolo di scottature ai punti di prelievo! Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 78

80 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Sbagliato, fluido di trasferimento del calore non consentito! Usare solo fluidi consentiti Seguire le istruzioni di installazione Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 79

81 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Cattiva installazione dei sensori di temperatura Sensori di temperatura dei pannelli solari Sensori di temperatura nell accumulatore Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 80

82 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Circolazione non corretta Nessuna valvola di ritorno per frenare la circolazione naturale Se non è installata la valvola di non ritorno l accumulatore solare si può raffreddare Circolazione non corretta Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 81

83 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Dimensionamento errato del vaso di espansione a membrana Non c è diminuzione di temperatura nell accumulatore (vacanze estive) Non c è circolazione del fluido solare (aria, pompa difettosa) La temperatura e la pressione aumentano nel sistema Se il vaso di espansione a membrana non è correttamente dimensionato, si apre la valvola di sicurezza Attenzione: il vaso di espansione a membrana deve avere la giusta dimensione Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 82

84 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Programmazione inadeguata dell unità di controllo Non c è abbastanza produzione solare Tarare la differenza di temperatura. Non ci devono essere partenze della pompa non necessarie: ci sarebbero perdite di calore Riscaldamento integrativo della caldaia: programmare fasce orarie di integrazione in modo da non compromettere l efficienta di produzione del circuito solare Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 83

85 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Non si deve eseguire il riempimento con il sole Attenzione: pericolo di soffi di vapore in pressione Se c è il sole, i pannelli solari devono essere coperti Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 84

86 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Tipologia di stazioni solari Non si deve eseguire il riempimento con il sole Attenzione: pericolo di soffi di vapore in pressione Se c è il sole, i pannelli solari devono essere coperti Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 85

87 Principi di Base RILEVAMENTO DELLA TEMPERATURA ANTIGELO attraverso CONTROLLO DELLA CONCENTRAZIONE DEL GLICOLE Alla prima carica si usino preparati già miscelati (SOLAR FLUID L 50:50 e TYFOCOR LS 43:57). Ogni due anni circa si può controllare la concentrazione del glicole (può essere variata per rabbocchi non corretti da parte del Cliente in seguito a scarico della valvola di sicurezza) con l apparecchio Glicomat. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 86

88 Principi di Base CORREZIONE DELLA PROTEZIONE ANTIGELO Il valore minimo necessario della protezione antigelo è di 25 C. Qualora la protezione antigelo minima non sia rispettata (vedi prova con Glicomat), è necessario aggiungere liquido solare concentrato. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 87

89 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Il Glicomat è un piccolo apparecchio che controlla la percentuale di glicole e, di conseguenza, la temperatura antigelo. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 88

90 Principi di Base Il Glicomat è un piccolo apparecchio che controlla la percentuale di glicole e, di conseguenza, la temperatura antigelo. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 89

91 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Altro strumento utilizzabile per verificare la concentrazione del glicole è il rifrattometro Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 90

93 Invecchiamento liquido solare Invecchiamento del liquido solare SOLAR FLUID 1. Liquido solare L nuovo, senza colore, limpido valore ph circa 8,0 in buono stato 2. Liquido solare L usato, giallo scuro, nessun odore valore ph circa 7,5 in buono stato 3. Liquido solare L Usato, marrone, odore pungente di bruciato valore ph circa 5,5 da sostituire Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 92

94 Sistemi Solari a Circolazione Forzata Fonti di problemi e sicurezza Invecchiamento del liquido solare SOLAR FLUID 1. Liquido solare L nuovo, senza colore, limpido valore ph circa 8,0 in buono stato 2. Liquido solare L usato, giallo scuro, nessun odore valore ph circa 7,5 in buono stato 3. Liquido solare L Usato, marrone, odore pungente di bruciato valore ph circa 5,5 da sostituire Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 93

96 Attenzione al gelo Anche in una notte limpida d estate i pannelli, senza glicole, possono gelare! Perché? Perché il pannello solare per irraggiamento cede calore alla volta celeste, che ha temperature che sono sotto zero di più di un centinaio di gradi! Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 95

100 Dimensionamento CONSUMO GIORNALIERO tra i 50 ed i 70 litri/giorno SUPERFICIE COLLETTORI NORD ITALIA 1 1,1 m 2 per persona CENTRO ITALIA 0,7 0,8 m 2 per persona SUD ITALIA 0,65 0,7 m 2 per persona ACCUMULO TERMICO l/m 2 Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 99

101 Dimensionamento ESEMPIO DI DIMENSIONAMENTO Famiglia di 5 persone NORD Italia Consumo: 50 litri X 5 persone = 250 litri/giorno Superficie collettori: 1 m 2 X 5 persone = 5 m 2 Accumulo termico: 75 litri X 5 m 2 = 375 litri Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 100

103 Il tasso di copertura solare e il tasso di sfruttamento L energia solare è da considerare sempre come energia integrativa e mai sostitutiva. Non si dimensiona l impianto solare per coprire l intero fabbisogno di energia: Il tasso di copertura solare e il tasso di sfruttamento del sistema hanno un andamento inverso - max 50-60% del fabbisogno sanitario - max 20-25% del fabbisogno totale di energia. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 102

104 Fabbisogno di energia Fabbisogno di energia per il riscaldamento di ACS e degli ambienti in relazione alla coibentazione degli edifici Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 103

105 Fabbisogno di energia per il riscaldamento degli ambienti Edificio esistente Fabbisogno di acqua calda sanitaria, fabbisogno di energia termica, irraggiamento solare e raccolta solare di un impianto solare per l integrazione del riscaldamento (120 m 2, 4 persone) con 16 m 2 di pannello. Condizioni necessarie per l utilizzo razionale di un impianto solare combinato: - Basse dispersioni termiche - Impianto a bassa temperatura - Periodo di riscaldamento lungo (Ottobre-Aprile) Edificio a basso consumo CASO MONO-BIFAMILIARE Per una copertura solare per l acqua calda sanitaria ed il riscaldamento pari a ca. il 20-25%, si può calcolare per ogni 10 m 2 di superficie abitata: - Nord Italia: 0,8-1,1 m 2 (netta) di collettori piani - Centro Italia: 0,85-0,6 m 2 (netta) di collettori piani - Sud Italia: 0,65-0,5 m 2 (netta) di collettori piani Nel caso di collettori a tubi sottovuoto, ridurre le superfici sopra riportate del 20%. Bongioanni Caldaie s.r.l. Tutti i diritti riservati Edizione: Pagina 104