SCALDABAGNO SOLARE

30 Aprile 2019 0 Di nestor

A SCALDABAGNO SOLARE è un’ottima alternativa all’uso della rete del gas, ci permetterà di risparmiare denaro mentre ci prendiamo cura dell’ambiente.

SCALDABAGNO SOLARE

Uno scaldacqua solare è un dispositivo che può essere utilizzato per catturare la luce solare per riscaldare l’acqua nei tubi per l’uso in bagni, docce, ecc.

SCALDABAGNO SOLARE

Consiste principalmente di:

  • un  pannello termico  (collettore solare) installato sul tetto;
  • un  serbatoio  per immagazzinare acqua calda;
  • accessori  , come una  pompa di circolazione  per trasportare l’energia solare dal collettore al serbatoio e un  regolatore termico  .

Tuttavia, è necessario un sistema di riscaldamento di riserva per i periodi in cui non c’è abbastanza luce.

Energia pulita illimitata per riscaldare l’acqua

Uno  scaldacqua solare  è un dispositivo che utilizza la luce solare (anziché il calore del sole) per riscaldare l’acqua. Permette notevoli risparmi energetici, poiché il sole che splende in 1 m² di copertura sostituisce 100 litri di combustibile per riscaldamento o 100 m³ di gas naturale (circa 1 000 kWh) all’anno. In generale, è possibile  riscaldare dal 50 al 70%  dell’acqua utilizzata per cucinare e fare il bagno in questo modo.

Fornendo una lavatrice o una lavastoviglie con questa acqua calda, l’ elettricità utilizzata da  questi apparecchi viene anche interrotta  per riscaldare l’acqua e ridurre i cicli di lavaggio.

Un  riscaldamento solare di  base costa in media € 5.500, IVA inclusa e installazione.

Riscaldatore solare come funziona

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Lo scaldacqua solare per riscaldare l’acqua assorbe la luce per mezzo di un  collettore posto nel soffitto  e lo converte in calore.

Passare questo calore in un  serbatoio d’  acqua per mezzo di una pompa di circolazione. Questo scambio è attivato dal regolatore termico, ma solo quando il collettore è più caldo dell’acqua nel serbatoio.

Ciò impedisce alle pompe di circolazione di utilizzare l’elettricità inutilmente. Al contrario, impedisce anche il surriscaldamento.

L’  efficienza  dei collezionisti è al suo punto più alto a mezzogiorno, in estate, quando il cielo non ha nuvole e quando i collezionisti guardano a sud.

Tuttavia, i collezionisti funzionano bene anche in altre stagioni, quando il cielo è nuvoloso, per buona parte della giornata, anche se sembrano est o ovest.

Allo stesso modo, l’efficienza è migliore con un’inclinazione di 35 ° rispetto all’orizzonte, ma buoni risultati possono essere ottenuti con i collettori installati verticalmente in una facciata.

Quando non c’è abbastanza luce solare, l’acqua viene preriscaldata e un  sistema di backup si  occupa di portare l’acqua alla temperatura richiesta. Pertanto, questo sistema può essere utilizzato per produrre acqua calda a temperatura costante durante tutto l’anno senza emettere CO2.

Ulteriori informazioni sugli scaldacqua solari

Nel prossimo video puoi vedere e imparare come funziona uno scaldacqua  solare  per riscaldare l’acqua sanitaria.

 

 

Tipi di riscaldatori solari per acqua calda

I 3 tipi di acqua calda solare

Ci sono 3 tipi di sistemi solari per l’acqua calda tra cui scegliere:

  • Collettore piano
  • Collettore a tubi sottovuoto
  • Sistemi a pompa di calore

Sistemi basati sui collezionisti

Sia i sistemi a circuito chiuso sia quelli a circuito aperto possono utilizzare collettori piani o collettori a tubi sottovuoto

Impianto di riscaldamento solare dell’acqua Drainback

I successivi sistemi di drenaggio utilizzano acqua distillata come fluido termovettore (HTF) nel circuito del collettore. Una pompa fa circolare l’acqua attraverso i collettori.

L’acqua drena per gravità verso il serbatoio di accumulo e lo scambiatore di calore, non ci sono valvole che si guastano e il sistema non è completamente pressurizzato.

Quando le pompe sono spente, i collettori sono vuoti, il che garantisce la protezione dal congelamento e consente anche l’arresto del sistema se l’acqua nel serbatoio di stoccaggio diventa troppo calda.

Poiché l’acqua viene utilizzata come fluido termovettore, non deve mai essere modificata come i sistemi antigelo pressurizzati. La maggior parte dei codici idraulici non richiede scambiatori di calore a doppia parete per sistemi di drenaggio con acqua distillata.

Vantaggi di questo sistema

  • Il sistema non ha valvole di ritegno, prese d’aria, manometri o serbatoi di espansione.
  • Non è possibile invertire il thermosphon di notte.
  • I sistemi di drenaggio possono surriscaldare i sistemi antigelo fino all’8%.
  • Utilizzare tubi più grandi (3/4 “tubi di rame) e isolanti.
  • I componenti del sistema di drenaggio costano tra il 15% e il 20% in più rispetto a un sistema di riscaldamento solare attivo a circuito aperto per il riscaldamento dell’acqua residenziale.

I primi due tipi utilizzano un collettore solare posizionato sul tetto. Questo assorbe i raggi del sole e trasferisce il calore da quei raggi solari direttamente all’acqua della tua casa che viene pompata attraverso i collettori.

L’acqua si scalda quando il sole lo colpisce. Quando il sole non splende, è ovvio che non è possibile riscaldare l’acqua con l’energia solare, quindi è necessario disporre di una fonte di energia di riserva, in genere gas o elettricità. Naturalmente, per evitare l’uso di questa elettricità o gas, conservare l’acqua calda in un serbatoio ben isolato.

In generale, questi sistemi sono in grado di fornire dal 50 al 100% di acqua calda in casa, a seconda di dove si vive e di quanto siano efficienti i pannelli solari.

Ecco un tipico sistema basato su raccoglitori che utilizza un collettore di stile “flat panel”. Questo ha il suo serbatoio di acqua calda integrato con i pannelli.

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Sistemi a pompa di calore

 

Molte persone credono che la pompa di calore non sia un sistema ad energia solare perché non utilizza i collettori. Queste persone hanno torto: i sistemi a pompa di calore non necessitano di collettori solari perché utilizzano un diverso tipo di energia solare.

Laddove i sistemi “convenzionale” di acqua calda solare hanno bisogno di  luce  solare del riscaldamento dell’acqua, estratto di pompa di calore  di calore  aria solare attorno a noi e usano questo calore per aumentare la temperatura dell’acqua. Anche se sembra improbabile che ci sia abbastanza calore nell’aria circostante, anche in un giorno d’inverno, per riscaldare l’acqua a ebollizione!

I sistemi a pompa di calore usano l’elettricità per rimuovere il calore dall’aria e trasferirlo alla vostra acqua (fondamentalmente sono condizionatori d’aria in “modalità di riscaldamento”), ma usano circa il 75% in meno di elettricità riscaldando l’acqua in questo modo, rispetto ad un convenzionale scaldacqua elettrico.

Ecco un tipico sistema a pompa di calore: puoi vedere le somiglianze con un condizionatore d’aria!

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E se l’estetica è importante per te, non preoccuparti, puoi diventare molto attraente (per un ingegnere come me, comunque!) Con la pompa di calore integrata nel cilindro, quindi è quasi invisibile.

Sistemi di acqua calda solare a piastre piatte

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Questi sono i tipi di collettori più comunemente utilizzati per il riscaldamento dell’acqua solare domestica. I collettori a piastre piatte sono scatole rettangolari poco profonde con piani in vetro e solitamente alluminio per il corpo, con una larghezza di 1-1,5 metri e una lunghezza di 2-2,5 metri.

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Ok, abbiamo una scatola di alluminio poco profonda, sopra la quale andrà un coperchio di vetro: direttamente sotto il vetro, vengono posizionati dei tubi di rame. Questi tubi di rame trasportano l’acqua attraverso il collettore e assorbono il calore dal sole. Ecco un modello di tubo tipico:

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Ora, se mettiamo questi tubi nella scatola così come sono, riscalderanno la nostra acqua, ma non saranno molto efficienti. Per catturare il maggior numero possibile di sole, vogliamo massimizzare la superficie dei tubi esposti al sole.

Lo facciamo saldando le alette orizzontali tra i tubi.

Poi mettiamo un po ‘di isolamento nella parte inferiore della scatola per assicurarci che il calore entri nell’acqua, non attraverso il pannello e verso il nostro tetto, e posizionare il set di rame sull’isolamento. Potremmo dipingere il rame nero per assorbire ancora più calore, quindi posizionare il vetro temperato sulla parte superiore e voilà, c’è un collettore di acqua calda solare a schermo piatto.

Ecco una sezione del pannello finito

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Ed ecco il finito in tutta la sua gloria:

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Come puoi vedere, questi sono dispositivi piuttosto semplici, il che significa che sono relativamente poco costosi da produrre e molto affidabili. Sono anche incredibilmente difficili. Un buon collezionista di piatti piatti probabilmente resisterebbe a una guerra termonucleare (quindi almeno gli scarafaggi potrebbero fare un bagno caldo).

Questo (a parte il morso degli scarafaggi) probabilmente spiega la sua popolarità in Australia.

L’alternativa a un collettore piano è il collettore sottovuoto con tubo di vetro. Se pensavate che la rivalità tra Holden e Ford fosse negativa, volevate vedere i fan delle valvole di evacuazione / piastra piana discutere quale fosse la migliore. Presenterò i fatti e ti faccio decidere, caro lettore!

 

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Gli scaldacqua solari a tubi sottovuoto raccolgono il calore attraverso una serie di tubi di vetro ricotto che hanno ciascuno la propria piastra di assorbimento del calore all’interno. Esistono molti design diversi, ma il principio di base è lo stesso per tutti i design.

Fondamentalmente, ogni tubo è come una piccola serra che intrappola la luce solare all’interno del tubo di vetro che viene utilizzato per riscaldare l’acqua direttamente, o uno speciale fluido termovettore che trasferisce il calore all’acqua.

Il nome deriva dal fatto che durante la produzione tra i tubi di vetro esterni ed interni si crea un vuoto (che è un eccellente isolante), questo lo rende un riscaldatore solare molto efficiente.

E il fatto che i tubi siano tondi, non piatti, significa che possono raccogliere efficacemente il calore, indipendentemente da dove sia il sole nel cielo. Al contrario, un collettore piano è più efficiente solo quando il sole è direttamente sul pannello.

Come potete immaginare, questi pannelli sono piuttosto difficili da produrre, quindi di solito sono più costosi di un collettore a piastre piatte di qualità simile. Sono anche più fragili, il che è abbastanza ovvio solo guardandoli.

Quindi, perché le persone scelgono di pagare di più per un sistema di tubi a vuoto?

Bene, la ragione principale è che i bravi ragazzi ti daranno più acqua calda nelle parti più fredde. Ottengono più calore dal sole durante un periodo più lungo della giornata e le loro prestazioni migliorate sono più evidenti nelle stagioni più fredde e nei climi più freddi.

Ciò significa, in definitiva, che userete meno gas o acceleratore elettrico se vivete in quei climi.

Inoltre, i tubi tondi sono eccellenti per l’autopulizia quando piove e aiutano a mantenere il sistema il più efficiente possibile.

Per riassumere: otterrete più acqua calda riscaldata da energia solare da un pannello di tubi a vuoto se vivete in climi più freddi, e sembrano molto sexy (non pensate?). Ma … pagherai di più per uno buono e non puoi ignorare il fatto che sono più fragili di un raccoglitore a piastre piatte.