Come usare il sole per scaldare l’acqua per la casa

Cos’è uno scaldacqua solare? Si tratta di un dispositivo che si compone di più elementi, due dei quali sono i collettori solari termici fotovoltaici e un serbatoio di accumulo.

I pannelli o tubi , chiamati anche collettori solari, hanno il compito di catturare l’energia del sole per trasformarla in calore.

Trasmettono questo calore al tubo del circuito idraulico che è riempito con acqua o liquido di trasferimento del calore. Una doccia solare estiva, che si usa in barca o nel giardino di casa, funziona alla stessa maniera.

Il liquido, acqua, viene quindi riscaldato, e circola nell’impianto tramite una pompa oppure arriva ai rubinetti per caduta.

Il liquido caldo entra nello scambiatore di calore che si avvolge all’interno dello scambiatore di calore e trasmette il suo calore all’acqua che poi sale di temperatura.

Quando il liquido termovettore si raffredda, riparte per un altro percorso, verso i pannelli, per tornare in temperatura.

Questo ciclo viene ripetuto in modo che l’acqua rimanga sempre calda.

Certo, il sistema smette di funzionare di notte, ma il serbatoio è ancora progettato per mantenere l’acqua a una certa temperatura per diverse ore tramite una resistenza elettrica che si attiva ad una determinata temperatura.

Un regolatore inoltre arresta il dispositivo quando l’acqua nel serbatoio è molto calda, in particolare su uno scaldabagno con pompa elettrica.

Quando si utilizza l’acqua calda, il serbatoio si riempie quindi di acqua fredda e il sistema si avvia automaticamente per riscaldare l’acqua appena arrivata.

È un sistema che può essere principale o di back-up, ma richiederà sempre la presenza di un secondo sistema di back-up, per sopperire alla mancanza di sole, soprattutto nel periodo invernale.

Questa operazione di conversione viene eseguita da un dispositivo di riscaldamento appositamente progettato: lo scaldacqua solare. Si tratta di un kit composto da un pannello solare termico, che cattura l’energia solare, e da un serbatoio di acqua calda (da 200 a 350 litri) che immagazzina l’acqua calda prodotta. Lo scaldacqua solare individuale è quello che viene utilizzato per gli usi personali di una singola famiglia. In effetti, ci sono anche i cosiddetti scaldacqua solari collettivi . Questi ultimi producono piuttosto acqua calda in quantità maggiore per i condomini, ad esempio.

Le prestazioni dello scaldacqua solare dipendono da una serie di fattori altrettanto importanti. In questo caso l’installazione del pannello termico deve rispettare specifiche regole di orientamento e inclinazione. Queste regole di orientamento e inclinazione variano da una regione all’altra e da una stagione all’altra.

Da un lato, per i paesi situati nell’emisfero settentrionale come l ‘Italia, i pannelli devono essere orientati a sud. D’altra parte, l’inclinazione di questi pannelli deve essere compresa tra 20 ° e 60 °. È soprattutto durante l’estate, quando il sole è allo zenit, che l’inclinazione deve essere abbassata a 20 °. Questo per evitare che lo scaldabagno produca una produzione eccessiva di acqua calda a causa della potenza del sole. Inoltre, il nostro fabbisogno di acqua calda sanitaria è inferiore in estate. Pertanto, durante l’inverno, al contrario, dobbiamo inclinare fortemente (60 °) il pannello se vogliamo ottenere la massima quantità di energia solare per riscaldare l’acqua calda sanitaria. In effetti, il sole è basso rispetto all’orizzonte durante l’inverno. In primavera l’angolo ottimale è di 45 ° per avere una normale produzione di energia termica con scaldacqua solari.

La dimensione del pannello solare è importante quanto il suo orientamento e inclinazione. I pannelli solari di dimensioni maggiori producono molta più energia rispetto a quelli di dimensioni più piccole.

In primo luogo, se tutti vogliamo semplicemente avere uno scaldacqua solare, dobbiamo fornire un pannello solare termico con una superficie da 2 m2 a 5 m2 e un serbatoio da 200 litri a 300 litri.

Quindi, nel caso in cui si desideri combinare scaldacqua solare e riscaldamento centralizzato, è necessario un pannello da 10 m2 a 20 m2.