Pannelli Solari Termici a Circolazione Naturale Vaso Aperto Funzionamento

Principio di funzionamento del pannello solare termico circolazione naturale
L’acqua fredda entra nel serbatoio gestita dall’apposita centralina di gestione che apre l’elettrovalvola. Il sensore di carico blocca il riempimento quando il serbatoio è pieno. L’acqua viene scaldata all’interno dei tubi sottovuoto che catturano ed intrappolano i raggi solari. L’acqua riscaldata tendenzialmente sale e si deposita all’interno del serbatoio coibentato che ne manterrà il calore. All’aperture del rubinetto di utilizzo l’acqua calda esce a caduta ovvero la pressione dipende dal dislivello tra il pannello solare e lo stesso rubinetto. In pratica un dislivello di circa 10 metri corrisponde alla pressione di una atmosfera. La pressione, solo nei casi in cui è necessario può essere aumentata con l’utilizzo di un’apposita autoclave posta all’uscita dell’acqua calda. Questo può essere necessario nei casi in cui si vuole installare il pannello su un terrazzo, un balcone o allo stesso livello dell’abitazione in cui l’acqua sarà utilizzata.

Cosa si intende per circolazione naturale?
Per circolazione naturale si intende un sistema senza pressione di lavoro ovvero l’acqua entra all’interno del boiler con la pressione dell’acquedotto del paese o con l’autoclave di spinta presente nell’abitazione, ogni qualvolta che la centralina di gestione del pannello solare manda l’impulso all’elettrovalvola la stessa si apre permettendo l’ingresso dell’acqua fredda al boiler restando aperta fino a quando il boiler è totalmente pieno, dopo di che si chiude. L’acqua che viene quindi prelevata dai rubinetti di casa arriva per caduta in base al dislivello che vi è dal punto di installazione del pannello alle utenze finali.

A cosa serve la centralina e gli accessori che vengono forniti con il kit solare termico FP-TECH?
Il kit solare termico viene fornito con: Centralina di gestione, sensore, elettrovalvola, anodo di magnesio, resistenza, pannelli riflettenti, boiler, telaio per tetto piano e tetto inclinato e tubi sottovuoto.

La centralina di gestione viene installata all’interno dell’abitazione e gestisce il funzionamento del pannello riportando in tempo reale la temperatura che vi è all’interno del boiler e la quantità di acqua in 4 scaglioni percentuali, permette inoltre di gestire manualmente o automaticamente l’intervento della resistenza elettrica e la gestione degli ingressi dell’acqua fredda al boiler.
Quest’ultima funzione è la più fondamentale in quanto la centralina permette di effettuare 3 carichi giornalieri (in modo automatico o manuale) che di solito consigliamo far fare ai seguenti orari: 9:00 – 13:00 e 15:00 ( ore solari).
L’elettrovalvola si aprirà a ciascun orario permettendo il riempimento totale o parziale del boiler (a piacimento del cliente) per poi chiudersi a riempimento completato permettendo al sistema di riscaldare l’acqua grazie al sole presente a tali ore.
Una volta effettuato l’ultimo carico della giornata (ore 15:00) all’interno del boiler non entrerà più acqua fredda e vi si potrà sfruttare tutta l’acqua accumulata e riscaldata durante la giornata alla temperatura presente in centralina fino al primo carico dell’indomani.
Il vantaggio dell’elettrovalvola consiste nella chiusura dell’ingresso dell’acqua fredda durante le ore serali permettendo all’utente di sfruttare l’intero litraggio d’acqua calda presente nel boiler alla temperatura presente in centralina fino all’indomani mattina, con una perdita notturna che viene stimata intorno ai 5 gradi a notte durante i periodi invernali. Se non ci fosse stata l’elettrovalvola ad ogni prelievo d’acqua calda fatto durante le ore serali sarebbe entrata l’acqua fredda andando a miscelare l’accumulo fatto durante il giorno e facendo trovare acqua tiepida l’indomani mattina.
L’elettrovalvola viene montata all’ingesso dell’acqua fredda e va collegata dentro casa alla centralina di gestione in modo che quando la centralina manda l’input agli orari stabiliti, essa si apre permettendo l’ingresso dell’acqua fredda per poi richiudersi a riempimento del boiler.
Il sensore di temperatura e livello viene fornito con 15 metri di cavo (allungabile) e va collegato dentro casa alla centralina di gestione, permettendo quindi di visualizzare la quantità di acqua all’interno del boiler la temperatura della stessa e permettendo inoltre la chiusura dell’elettrovalvola quando il riempimento del boiler è completo.
L’anodo di magnesio serve a prevenire le correnti galvaniche e viene montato nel primo tubo sottovuoto a partire da destra o da sinistra in modo che periodicamente ( 1 volta l’anno) viene controllato e sostituito in caso di consumo.
I pannelli riflettenti vengono forniti per catturare quella parte di raggi UV che passa tra un tubo sottovuoto e l’altro in modo da rifletterlo nuovamente ai tubi. Vengono forniti solo due pannelli e non un panello riflettente unico in modo da spezzare il vento evitando quindi l’effetto vela in caso di forte vento.
Il telaio che viene fornito può essere installato sia su terrazzo che su tetto inclinato, in quanto in caso di tetto inclinato basterà non montare le staffe di dietro e adattare la struttura in base all’inclinazione della falda del tetto.
La resistenza da 1500 watt che viene fornita nel kit, va collegata dentro casa alla centralina di gestione e la si può attivare manualmente (portando l’acqua ad una temperatura specifica a piacimento del cliente, dopo di che essa si spegnerà), o automaticamente facendo si che quando la temperatura dell’acqua scende al di sotto dei gradi che l’utente preferisce avere sempre a disposizione, essa si attiverà mantenendo sempre ad una certa temperatura. Nel caso in cui il sistema viene abbinato a caldaia, camino a pellett ecc e la si vuole non montare, basterà lasciare il tappo rosso presente nella parte sottostante sinistra del boiler. Il nostro consiglio è di montarla sempre in quanto l’installazione è molto semplice e nel caso in cui la caldaia o camino a pellet non funzioni avrete la possibilità di avere acqua calda comunque.
Il boiler può essere di diversi litraggi: 90 – 180 – 240. Nella parte superiore a destra troverete l’entrata dell’acqua fredda di diametro 1/2 di pollice, e nella parte inferiore a sinistra l’uscita dell’acqua calda da 3/4 di pollice e un tappo rosso che va tolto se viene inserita la resistenza o che va lasciato se si decide di ometterla. Nella parte laterale di destra vi è il foro per inserire il sensore di temperatura e livello che fungerà anche da sfiato nei periodi estivi quando la temperatura all’interno supererà i 100°. L’interno del boiler oltre a essere in acciaio inox certificato per alimenti ha un rivestimento di 55 mm di poliuretano espanso per un ottima coibentazione e una minima dispersione di calore durante la notte.
I tubi sottovuoto sono marchiati laser FP-TECH e misurano 1800 mm di lunghezza per 58 mm di diametro e resistono fino a 2,5 cm di grandine. A differenza dei modelli a circolazione forzata i tubi del circolazione naturale non presentano internamente tubi di rame con liquido glicole, ma l’acqua vi ci circola direttamente all’interno permettendo il riscaldamento della stessa in tempi più rapidi.
In pratica i raggi UV vengono attratti e intrappolati dal tubo di vetro grazie al sottovuoto e il calore viene trasferito direttamente all’acqua che a sua volta diventerà calda salirà tendenzialmente verso il boiler. Nel caso in cui il sistema deve essere installato in zone che durante il periodo invernale scendono sotto zero un sistema a circolazione naturale non va bene perchè l’acqua presente dentro il tubo rischia di ghiacciarsi e rompere il tubo. E’ invece consigliato installare il sistema a circolazione forzata in cui l’acqua non vi ci circola. Ricordiamo inoltre che per evitare la rottura dei tubi, il primo riempimento nel sistema effettuato dall’installatore o da voi stessi deve avvenire con i tubi coperti o durante le ore serali per evitare lo shock termico che ne potrebbe causare la rottura.

Perché il sistema é a tubi sottovuoto anziché il sistema a lastra piana?
Il sistema a tubi sottovuoto è l’ultima generazione di solare termico e sostituisce i vecchi sistemi a lastra piana garantendo una maggiore efficienza e un riscaldamento più rapido dell’acqua. Inoltre i tubi sottovuoto essendo sferici catturano i raggi UV anche durante la fase crescente e ascendente del sole, cosa che il lastra piana non riesce a fare. Uno dei tanti altri vantaggi del sistema a tubi sottovuoto è che se si rompe un tubo con circa 20 euro lo si sostituisce mentre se si rompe una lastra piana la cifra sale a diverse centinaia di euro.

Come scegliere il litraggio adatto alle esigenze del cliente?
Il litraggio di acqua calda che in media viene utilizzato da ogni singola persona e di circa 30 litri al giorno che miscelati con l’acqua fredda diventano circa 60. Quindi se ad esempio una famiglia formata da 4 persone chiede quale pannello è più idoneo alle sue esigenze vi si può consigliare il modello da 180 litri e così via.

Il sistema funziona in assenza di sole o con tempo nuvoloso o piovoso?
Durante le giornate nuvolose o piovose il pannello si limita a mantenere l’acqua del giorno prima o a riscaldarla leggermente se esce qualche spiraglio di sole. In questi casi si può integrare il sistema con la resistenza da 1500 watt comodamente dalla centralina di gestione.

Che tipo di manutenzione necessita il sistema?
L’unico tipo di manutenzione da effettuare all’incirca ogni anno è quello di verificare se l’anodo di magnesio si è consumato ed in caso positivo sostituirlo. I tubi sottovuoto non vanno puliti in quanto essendo sferisci i detriti tendono a scivolare e quindi si puliscono con le piogge invernali.

Quando consigliare l’aggiunta dell’autoclave?
I sistemi a circolazione naturale come detto in precedenza funzionano per caduta quindi più dislivello c’e da dove viene installato il pannello e maggiore sarà la pressione. Ci sono casi in cui il pannello anche se montato sul tetto deve fornire acqua calda al piano sottostante, ad esempio una mansarda, o casi in cui viene montato allo stesso livello delle utenze come in una terrazza o balcone. In questi casi essendoci solo qualche metro di dislivello la pressione sarà poca o in caso di terrazza o balcone quasi assente, quindi bisognerà aggiungere l’autoclave.
Le autoclavi FP-TECH sono autoclavi bronzate internamente (a differenza delle normali che sono in plastica) adatte a resistere fino a 120° di temperatura, sono silenziosissime rispetto alle normali autoclavi e sono incluse di pressostato. Il pressostato permette all’autoclave di accendersi solo quando viene aperto il rubinetto dell’acqua da dentro casa per poi spegnersi nuovamente non appena lo si chiude. O se lo si preferisce lo si può impostare in modalità continua.
Vi sono 3 tipi di autoclavi: 90W – 120W – 260W.
La 90 W ha una portata massima di 20 litri al minuto e viene consigliata per impianti installati ad un’altezza di circa 5 metri dalle utenze in modo da garantire un’ottima pressione che viene stimata intorno a 1/1.5 Bar.

La 120 W ha una portata massima di 25 litri al minuto e viene consigliata per impianti installati ad un’altezza di circa 2 metri dalle utenze in modo da garantire un’ottima pressione che viene stimata intorno a 1/1.5 Bar.

La 260 W ha una portata massima di 30 litri al minuto e viene consigliata per impianti installati allo stesso livello delle utenze ( terrazze, Balconi) in modo da garantire un’ottima pressione che viene stimata intorno a 1/1.5 Bar.

Il kit solare termico può essere collegato a una caldaia, termo camino o stufa a pellet?
Il kit può essere abbinato a caldaia, stufa a pellet o termo camino, basterà mettere una valvola deviatrice prima della caldaia, termo camino o stufa a pellet e tararla ad una certa temperatura ad esempio 40 gradi; la valvola riconoscerà se la temperatura dell’acqua proveniente dal pannello sarà uguale o superiore alla temperatura tarata, in questo caso 40 gradi, se l’acqua sarà alla stessa temperatura o a una temperatura superiore di quella tarata nella valvola deviatrice l’acqua entrerà direttamente nel circuito di casa, se viceversa l’acqua è al di sotto di 40 gradi la valvola deviatrice la farà passare dalla caldaia, stufa a pellet o termo camino.
Il vantaggio del sistema è che anche se l’acqua proveniente dal pannello sarà al di sotto della temperatura tarata, sarà sempre un acqua tiepida e già preriscaldata dal pannello stesso e che permetterà quindi un consumo minimo di gas o di pellet per portarla a una temperatura ottimale.