In una villa dotata di un impianto solare termico a separazione, i collettori vengono solitamente posizionati sul tetto, mentre il serbatoio di accumulo viene collocato in un locale tecnico separato. La posizione ottimale del serbatoio deve garantire un equilibrio tra tre fattori: un percorso pratico verso i collettori, una breve distanza dai principali punti di prelievo dell’acqua calda e spazio sufficiente per l’installazione e le eventuali riparazioni future.
Un locale di servizio interno rappresenta spesso un ottimo punto di partenza. Anche un garage, una cantina o un balcone riparato possono andare bene, a condizione che le attrezzature scelte, la struttura, il sistema di drenaggio e i requisiti locali di installazione consentano l’utilizzo di tale ubicazione. Il percorso più breve delle tubazioni è utile solo se i tecnici sono in grado di installarle, ispezionarle e manutenerle correttamente.
Questa guida aiuta proprietari, progettisti e consulenti impiantisti a confrontare le configurazioni prima di ordinare le apparecchiature. Si concentra su un sistema split indiretto con pompa. Un sistema a termosifone o drainback richiede una configurazione e istruzioni di installazione specifiche.
Inizia elaborando contemporaneamente il serbatoio e il progetto dell'edificio
Scegli la capacità del serbatoio in base al fabbisogno di acqua calda della villa, quindi verifica come il serbatoio effettivo si inserirà e occuperà lo spazio all’interno dell’edificio. Se la capacità non è ancora stata stabilita, utilizza il Guida alla capacità delle ville: 200 L contro 300 L prima di tutto.
Il Pagina del prodotto SOLETKS split-system descrive l'installazione separata del collettore e del serbatoio ed elenca diverse dimensioni dei serbatoi. Ai fini della progettazione, richiedere un disegno aggiornato del modello scelto, anziché fare affidamento sull'etichetta indicante la capacità o su un'illustrazione generica dell'impianto.
Segna questi elementi sulla planimetria:
- L'ingombro a terra del serbatoio e il peso totale a pieno carico.
- Il percorso di consegna, compresi gli ingressi, gli angoli e le scale.
- Lo spazio necessario per rimuovere l'elemento riscaldante, i sensori e l'eventuale anodo sostituibile montato su quel modello.
- Accesso alle valvole, alla stazione di pompaggio, al controller e all'isolamento elettrico.
- Sistema di drenaggio approvato e percorso di scarico della valvola di sicurezza.
- Il percorso da seguire in caso di necessità di rimozione del serbatoio.
Un serbatoio può entrare in un armadio vuoto, ma risultare comunque impossibile da raggiungere per la manutenzione una volta installati ripiani, tubature e telai delle ante. Disegna sia l’area di accesso per la manutenzione che il contorno del serbatoio.
Confronta quattro possibili posizioni per il serbatoio
Quella che segue è una matrice di pianificazione, non una dichiarazione secondo cui ogni modello è approvato per ogni ubicazione.
| Posizione | Quando vale la pena prenderlo in considerazione | Questione principale da chiarire prima dell'approvazione |
|---|---|---|
| Ripostiglio vicino alla zona bagno | Sia il percorso del collettore che le diramazioni principali dell'acqua calda possono rimanere ragionevolmente brevi | È possibile effettuare la consegna, la manutenzione e lo svuotamento della vasca senza rimuovere le finiture fisse? |
| Garage | L'accesso alle attrezzature è agevole e c'è spazio a sufficienza per la stazione di pompaggio | Lo spazio è protetto dal gelo locale, dagli urti dei veicoli e da un'esposizione inadeguata? |
| Locale tecnico nel seminterrato | L'edificio dispone già di spazi adeguati per gli impianti e di un sistema di drenaggio | Quali sono le lunghezze effettive delle tubazioni, i requisiti di pressione statica e il percorso verso i bagni dei piani superiori? |
| Balcone coperto | La superficie interna è limitata e il prodotto consente questa esposizione | Sono stati verificati il peso a pieno carico, la protezione dalle intemperie, l'esposizione al vento, il drenaggio e l'accessibilità per la manutenzione? |
Nel caso di una villa di grandi dimensioni, la soluzione migliore potrebbe essere quella di posizionarlo più vicino al gruppo dei bagni principali piuttosto che direttamente sotto i collettori. Confronta entrambi i circuiti prima di prendere questa decisione.
Mantenere il circuito solare separato dal circuito dell'acqua sanitaria
Un sistema indiretto presenta percorsi idraulici distinti. Il fluido del collettore trasferisce il calore attraverso uno scambiatore di calore; non diventa acqua per la doccia.
CIRCUITO SOLARE — circuito chiuso del fluido termovettore
Collettori sul tetto ── fluido caldo ──> Scambiatore di calore del serbatoio
Collettori sul tetto Serbatoio di accumulo ──> Controllo della temperatura di mandata ──> Prese di utenza
Si tratta di uno schizzo funzionale, non di uno schema costruttivo. L’installatore deve aggiungere i componenti specificati per l’espansione, lo scarico, l’isolamento, la gestione dell’aria e il controllo nelle posizioni approvate.
Nel disegno di riferimento, indicare separatamente le tubazioni di mandata e di ritorno del collettore rispetto all’acqua fredda sanitaria, all’acqua calda sanitaria e a qualsiasi ritorno del ricircolo sanitario. Ciò consente di evitare un errore comune nella stima: calcolare una sola volta la distanza dal tetto al serbatoio, quando il circuito solare richiede due tubi.
Confronta i tracciati delle tubazioni con un semplice calcolo delle perdite termiche
Si considerino due ipotetiche configurazioni di un locale tecnico. La configurazione A richiede 8 metri dal serbatoio ai collettori in ciascuna direzione. La configurazione B richiede 20 metri in ciascuna direzione.
A solo scopo di calcolo indicativo, si ipotizzi che entrambe le linee subiscano una perdita media di 8 watt per metro di tubazione nell’arco di sei ore equivalenti di funzionamento a caldo. Tale perdita ipotizzata non costituisce una specifica SOLETKS; le perdite effettive dipendono dall’isolamento, dalle dimensioni della tubazione, dalla temperatura del fluido e dalle condizioni ambientali.
Perdita termica giornaliera delle tubazioni (kWh)
= lunghezza totale delle tubazioni riscaldate (m) × perdita media (W/m) × ore di riscaldamento ÷ 1.000
| Dati di input per lo screening | Layout A | Layout B |
|---|---|---|
| Percorso di raccolta a senso unico | 8 m | 20 m |
| Lunghezza totale delle tubazioni di mandata e di ritorno dell'impianto solare | 16 m | 40 m |
| Perdita media ipotizzata nelle tubazioni | 8 W/m | 8 W/m |
| Periodo di funzionamento a temperatura elevata ipotizzato | 6 ore | 6 ore |
| Perdita calcolata in quel periodo | 0,77 kWh | 1,92 kWh |
In base a queste ipotesi, la soluzione B presenta un consumo maggiore di circa 1,15 kWh nel periodo considerato. Ciò non la esclude automaticamente, ma indica al progettista che tale differenza deve essere giustificata da un migliore accesso, da un percorso di distribuzione domestica più breve o da un altro vincolo edilizio.
Non moltiplicare questo esempio per 365 per promettere un risparmio annuale. Un vero confronto annuale richiede di tenere conto delle temperature stagionali, degli orari di funzionamento e delle variazioni dell'irraggiamento solare. Anche le perdite relative all'acqua calda sanitaria e al ricircolo devono essere considerate separatamente.
Selezionare la pompa dal circuito completo
Il tracciato delle tubazioni influisce sia sulla resistenza idraulica che sulla dispersione termica. Il calcolo della pompa deve tenere conto sia delle tubazioni, dei raccordi, dei collettori e dello scambiatore di calore, sia degli altri componenti in linea, alle condizioni di portata e di fluido richieste.
In un circuito chiuso e riempito, il sollevamento del tetto non costituisce un carico di pompaggio continuo a sollevamento aperto: il fluido in discesa bilancia quello in salita. Il sollevamento rimane comunque rilevante ai fini della pressione statica di riempimento e dei limiti di pressione dei componenti. L’avvio con drenaggio è un caso a sé stante. Si veda il Guida SOLETKS alla caduta di pressione idraulica per tale distinzione.
Anche Apricus tratta separatamente i requisiti relativi alle pompe a circuito chiuso e a quelle drainback nel suo Manuale di installazione AP, Sezione 5.5. Le sue impostazioni numeriche si applicano alle proprie apparecchiature, non automaticamente a un impianto SOLETKS.
Chiedete al progettista quale sia il punto di funzionamento della pompa selezionata. Il solo nome del modello o il valore nominale della prevalenza massima non sono sufficienti a determinare la portata disponibile nel vostro circuito.
Rendere il tracciato della conduttura edificabile e idoneo alla manutenzione
Prima che il tracciato venga approvato, occorre chiarire i seguenti aspetti relativi alla costruzione:
| Elemento presente nel disegno | Cosa deve verificare l'installatore |
|---|---|
| Passaggi attraverso il tetto | Dettagli di impermeabilizzazione, fissaggi strutturali e accesso per ispezioni successive |
| Isolamento a vista | Compatibilità del prodotto con le temperature del circuito solare e la protezione dagli agenti atmosferici |
| Sezioni nascoste | Individuazione dei punti di giunzione e definizione della strategia di accesso prima che le pareti o i soffitti vengano chiusi |
| Movimento dei tubi | Supporti e margini per la dilatazione termica |
| Alti e bassi | Dispositivi di riempimento, spurgo e scarico adeguati al tipo di impianto |
| Cavi per sensori | Posizione dei sensori e percorsi dei cavi protetti verso il controller |
| Dispositivi di sicurezza | Posizioni accessibili e percorsi di scarico approvati |
Fare riferimento al manuale di sistema selezionato per quanto riguarda i materiali delle tubazioni, i valori di pressione nominale, l’isolamento e la geometria dell’impianto. Un materiale che altrove nell’abitazione può sembrare adatto potrebbe rivelarsi inadeguato all’intervallo di temperatura del circuito solare.
Cosa richiedere al momento della consegna
Il proprietario dovrebbe ricevere un disegno del percorso "as-built", l'elenco delle valvole e dei sensori identificati, i manuali dei prodotti, le impostazioni operative e i risultati della messa in servizio forniti dall'installatore. Tali documenti dovrebbero attestare che il calore raggiunga il serbatoio e che i controlli di riserva e di protezione funzionino come specificato.
Un verbale di consegna completo dovrebbe includere i valori misurati della portata, le temperature e le pressioni rilevanti, le condizioni durante la prova e le istruzioni per i controlli di routine. Il Lista di controllo per la messa in servizio di SOLETKS offre un quadro ingegneristico più ampio che può essere adattato alle dimensioni della villa.
Domande frequenti
Il serbatoio deve trovarsi sopra i collettori?
Non nella configurazione a circuito separato con pompa qui descritta. Gli impianti a termosifone si basano su un principio di circolazione diverso e devono rispettare le posizioni relative indicate dal produttore.
Qual è la distanza massima tra i collettori e il serbatoio?
Non esiste una distanza universale valida per tutti i sistemi. Il produttore scelto potrebbe specificare un limite. Entro tale limite, verificare la dispersione termica, la resistenza idraulica, la pressione statica, il volume del fluido e l'accessibilità per la manutenzione lungo il percorso effettivo.
Il serbatoio può essere riposto in un armadio?
È possibile, se il modello scelto e i requisiti di installazione lo consentono. Prima di realizzare l’involucro, verificare il peso a pieno carico, il drenaggio, l’accessibilità, gli spazi liberi necessari per la rimozione dei componenti e l’impianto elettrico.
Una pompa più potente è in grado di far funzionare una tubazione molto lunga?
Una pompa diversa potrebbe risolvere il problema della circolazione insufficiente, previa un'adeguata valutazione. Tuttavia, ciò non risolve i problemi legati alle perdite termiche nelle tubazioni, alla difficoltà di accesso o a un sistema di isolamento inadeguato.
Richiedi una revisione della planimetria della villa
Inviate a SOLETKS una pianta del tetto, una planimetria, la posizione prevista del serbatoio, le lunghezze approssimative delle tubazioni di mandata e di ritorno, l'altezza dell'edificio, l'ubicazione del sito e il fabbisogno di acqua calda. Allegate delle fotografie del percorso di consegna e di eventuali impianti esistenti.
Richiedete uno schema specifico per il modello, le dimensioni confermate delle attrezzature, i parametri idraulici e una chiara descrizione dell'ambito di installazione. Contatta SOLETKS inviando i progetti della tua villa per discutere l'accordo proposto.
Bibliografia
- SOLETKS — Scaldacqua solare a piastre piane divise: configurazione del prodotto e posizionamento separato dei serbatoi.
- SOLETKS — Caduta di pressione idraulica nel collettore solare: distinzione tra resistenza del circuito e pressione statica.
- Apricus — Manuale di installazione e funzionamento di AP Collector, versione internazionale V18: guida all'installazione specifica per il modello, in particolare la Sezione 5.5.
- SOLETKS — Lista di controllo per la messa in servizio di impianti solari termici commerciali: quadro di riferimento per la misurazione e il passaggio di consegne.