Un impianto solare termico è un sistema che permette di convertire l’energia solare in energia termica. Alla base del meccanismo si trova un pannello solare che raccoglie l’energia solare sotto forma di calore e lo trasmette ad un fluido, il quale a sua volta lo cede all’acqua sanitaria. I pannelli solari termici, come gli altri componenti, vanno dimensionati in base alle esigenze: serve un vero e proprio progetto su misura. Per questa operazione ovviamente è necessario l’utilizzo di un software progettazione pannelli solari in grado di supportarti nella fase di progettazione e di dimensionamento di un impianto solare termico a circolazione forzata, a singolo e a doppio serbatoio.
Solare Termico a Circolazione Forzata: Cos'è e Come Funziona
Il solare termico a circolazione forzata è un sistema che sfrutta l’energia solare per produrre acqua calda con l’impiego di una pompa di circolazione. L’impianto solare termico a circolazione forzata impiega l’energia solare per catturare e trasferire calore alle fonti d’acqua destinate all’uso sanitario o al riscaldamento domestico. La produzione di acqua calda è resa possibile dalla presenza di uno o più collettori (detti anche pannelli solari) che trasformano l’energia solare in energia termica e di un serbatoio di accumulo (detto anche boiler) che permette di stoccare l’acqua calda e di utilizzarla in un secondo momento.
I pannelli solari a circolazione forzata raccolgono i raggi solari e ne trasmettono il calore alla serpentina interna, in cui è presente il liquido termovettore, costituito da uno speciale mix di acqua e antigelo (glicole propilenico). La pompa elettrica fa circolare il liquido verso la serpentina del serbatoio di accumulo, dove viene riscaldata l’acqua da far fluire nel circuito riscaldamento o in quello sanitario, tra loro separati. Quando la sonda temperatura rileva temperature di uscita del liquido vettore o dell’acqua più basse di quelle prestabilite, interviene la centralina di controllo attivando un altro generatore di calore dell’impianto.
Differenze tra Circolazione Naturale e Forzata
Gli impianti solari termici vengono distinti in due tipologie in base all’impiego o meno di una pompa per la circolazione dell’acqua:
- A circolazione naturale
- A circolazione forzata
La principale differenza tra il sistema a circolazione naturale e quella forzata risiede nell’impiego o meno di una pompa di circolazione dell’acqua che permette all’acqua di percorrere la tubatura nel percorso dal collettore all’accumulo e viceversa. Nel sistema a circolazione naturale la circolazione del liquido avviene in maniera naturale e quindi senza l’utilizzo di elettricità, il sistema a circolazione forzata impiega, invece, una pompa di circolazione che forza lo spostamento del fluido termovettore.
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Componenti di un Impianto Solare Termico a Circolazione Forzata
I componenti che costituiscono un impianto solare termico a circolazione forzata sono:
- Collettore solare (detto anche pannello solare termico): capta l’energia dell’impianto.
- Serbatoio di accumulo (detto anche boiler): contiene l’acqua da riscaldare.
- Fluido termoconvettore: solitamente una miscela di acqua e antigelo (per evitare che si ghiacci nelle tubature durante l’inverno).
- Pompa per la circolazione: spinge il fluido dai collettori al serbatoio.
- Scambiatore di calore: trasferisce il calore dal fluido termoconvettore riscaldato dai pannelli all’acqua sanitaria o di riscaldamento.
- Centralina di controllo: gestisce il funzionamento del sistema.
I componenti dell’impianto sono riportati nello schema seguente.
Schema Impianto Solare Termico a Circolazione Forzata
Lo schema di un impianto solare termico a circolazione forzata è una rappresentazione ideale dell’impianto. Nella seguente immagine sono raffigurati i principali componenti.
Vantaggi di un Solare Termico a Circolazione Forzata
Il grande vantaggio di un solare termico a circolazione forzata è sicuramente quello di utilizzare un’energia gratuita: quella del sole. I benefici possono essere riscontrati anche a breve termine e non solo nel lungo periodo in quanto si avrà subito un risparmio nei costi di riscaldamento e per la produzione di acqua calda sanitaria. Altro vantaggio del sistema a circolazione forzata è quello di andare nella direzione green, ossia contribuire al risparmio globale di energia elettrica e di consumo di combustibili fossili.
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Ulteriori vantaggi sono la libertà di progettazione dell’impianto che consente di poterlo adattare facilmente a qualsiasi condizione climatica e l’impatto visivo in quanto il serbatoio di accumulo non è posizionato sul tetto. Inoltre, la dispersione termica risulta essere ridotta, l’acqua calda sarà da subito disponibile e vi è la possibilità di integrarlo con l’impianto di riscaldamento.
Dunque, i principali vantaggi sono:
- Versatilità
- Efficienza termica
- Possibilità di utilizzo anche per l’integrazione del sistema di riscaldamento degli ambienti o per riscaldare una piscina.
Per godere di tutti questi benefici è necessario dimensionare adeguatamente tutti i componenti dell’impianto solare termico. Assicurati, quindi, di utilizzare un software progettazione pannelli solari che ti assiste nella configurazione dello schema funzionale e ti consente di modificarlo con l’aggiunta di nuovi componenti (centralina, caldaia, ecc.), personalizzando il raggruppamento dei collettori solari e dei serbatoi di accumulo.
Integrazione con Pompe di Calore e Sistemi Ibridi
I sistemi ibridi rappresentano l'unione perfetta tra caldaie e pompe di calore, offrendo versatilità e efficienza senza precedenti. Adattabili alle mutevoli esigenze climatiche, questi sistemi garantiscono un comfort continuo e risparmio energetico. Le pompe di calore sono la risposta all'era del riscaldamento sostenibile. Utilizzando fonti di energia rinnovabile, le pompe di calore offrono un riscaldamento ecologico senza compromettere le prestazioni.
Esempi di centrali termiche possono essere:
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- Centrale termica costituita da un sistema ibrido Factory Made con pompa di calore monoblocco e caldaia a basamento a servizio di riscaldamento.
- Sistema ibrido composto, costituito da una pompa di calore monoblocco a servizio di riscaldamento, raffrescamento e acqua calda sanitaria.
- Centrale termica costituita da caldaie murali in cascata a servizio di riscaldamento e acqua calda sanitaria tramite bollitore.
- Centrale termica costituita da una caldaia murale a servizio di riscaldamento e acqua calda sanitaria tramite bollitore.
- Centrale termica costituita da caldaie a basamento in cascata a servizio di riscaldamento e acqua calda sanitaria tramite bollitore.
- Centrale termica costituita da una caldaia a basamento a servizio di riscaldamento e acqua calda sanitaria tramite bollitore.
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