Un bollitore predisposto per il solare ha un grande serpentino in basso nel recipiente, una guaina per la sonda alla base e la resistenza di integrazione nel terzo superiore, in modo che i due terzi inferiori restino freddi per i collettori. Un normale bollitore elettrico mantiene caldo l'intero volume con una resistenza vicina al fondo, senza lasciare al circuito solare nulla da scaldare: per questo va sostituito e non adattato.
Che cosa rende un bollitore predisposto per il solare?
Quattro caratteristiche, tutte strutturali. Un grande scambiatore di calore in basso nel recipiente, in modo che i collettori incontrino sempre l'acqua più fredda. Una fonte di calore di integrazione in alto nel recipiente, in modo che integri solo il volume necessario per il prelievo successivo. Una guaina per la sonda alla base, a livello del serpentino, per la centralina solare. E un recipiente omologato per le temperature del solare, perché un campo in stagnazione può portare un accumulo ben oltre il normale servizio con caldaia.
Tutto il resto (gruppo di circolazione, centralina, collettori) può essere aggiunto in seguito. Queste quattro cose no.
| Caratteristica | Bollitore elettrico standard | Bollitore predisposto per il solare | Perché conta |
|---|---|---|---|
| Scambiatore di calore | Nessuno, o un piccolo serpentino superiore | Serpentino da 1,0–1,5 m² nel terzo inferiore | I collettori hanno bisogno dell'acqua più fredda e di uno scambio a bassa temperatura |
| Riscaldamento di integrazione | Resistenza in basso nel bollitore | Resistenza o serpentino nel terzo superiore | Lascia i due terzi inferiori disponibili per il sole |
| Guaine per le sonde | Una, all'altezza del termostato | Due, base e zona superiore | La centralina ha bisogno di una vera temperatura del fondo |
| Rapporto altezza/diametro | Spesso 1,5:1 o tozzo | 2,5:1 o più alto | Preserva la stratificazione |
| Volume per famiglia | Dimensionato sul fabbisogno giornaliero | Dimensionato sull'area dei collettori, 50–70 L per m² | La produzione solare arriva a ondate, non a richiesta |
| Temperatura nominale | Servizio intorno a 60–65 °C | Escursioni sostenute oltre 80 °C | Surriscaldamento estivo e ripresa dopo la stagnazione |
Perché un normale bollitore elettrico non può essere usato con il solare?
Perché la resistenza è nel posto sbagliato. Un bollitore elettrico ad accumulo convenzionale ha la resistenza vicino al fondo, in modo che l'intero volume raggiunga la temperatura. Se si fa funzionare quella resistenza con un timer, l'intero accumulo sta a 60 °C prima che sorga il sole; il circuito solare non trova allora acqua fredda e i collettori non danno quasi alcun contributo.
Anche se la resistenza viene spenta, un bollitore standard resta senza serpentino. Aggiungere uno scambiatore a piastre esterno e un circuito con pompa è possibile, ma distrugge la stratificazione, aggiunge una pompa e una regolazione e in genere restituisce una frazione solare inferiore del 20–30% a quella di un accumulo costruito allo scopo sullo stesso campo.
Quanto deve essere grande un accumulo solare?
Più grande di un accumulo per caldaia per la stessa famiglia, perché l'energia solare arriva quando splende il sole e non quando scorre la doccia. Il valore di progetto in gran parte dell'Europa è 50–70 litri di accumulo per m² di area di apertura del collettore, esaminato in dettaglio in volume dell'accumulo per m² di collettore.
Un secondo vincolo è la forma. Un recipiente alto e snello con un rapporto altezza/diametro di 2,5:1 o più mantiene separati i propri strati, così la parte alta dell'accumulo può stare a 60 °C mentre il serpentino in basso vede ancora acqua a 25 °C e i collettori continuano a lavorare. Gli accumuli tozzi miscelano, e un accumulo miscelato non dà ai collettori nulla di freddo con cui lavorare.
Che altro richiede al bollitore il servizio solare?
Tre cose che una caldaia non chiede mai:
- Resistenza alla temperatura. Quando la pompa si ferma in una giornata calda il collettore raggiunge la propria temperatura di stagnazione e il circuito può restituire acqua oltre 90 °C alla ripartenza. Il recipiente, le guarnizioni e l'isolamento devono tollerarlo.
- Compatibilità con il glicole. Il serpentino trasporta una miscela di glicole propilenico, non acqua, quindi il calcolo dello scambio termico e la superficie del serpentino tengono conto del suo minore calore specifico e della sua maggiore viscosità.
- Protezione anticorrosione adeguata a un'escursione termica più ampia. La smaltatura secondo la DIN 4753-3 con un anodo di magnesio è la risposta europea standard; l'acciaio inox è l'alternativa dove l'acqua lo consente.
Come controllo una scheda tecnica?
Cerchi cinque numeri: la superficie del serpentino inferiore in m², l'altezza degli attacchi del serpentino inferiore sopra la base, il numero e l'altezza delle guaine per le sonde, il rapporto altezza/diametro e la temperatura massima ammissibile dell'accumulo. Se ne manca uno qualsiasi, il bollitore è probabilmente un bollitore per caldaia venduto come predisposto per il solare.
Solimpeks costruisce accumuli solari a Konya dal 2004, e la sua gamma smaltata monta di serie il serpentino solare in basso, l'integrazione in alto e le guaine per le sonde.
Domande frequenti
Posso collegare pannelli solari al mio bollitore esistente?
Solo se ha già un serpentino libero in basso nel recipiente. Un normale bollitore elettrico con resistenza sul fondo non ha serpentino e mantiene caldo l'intero volume, quindi i collettori non avrebbero acqua fredda da scaldare. In quel caso il bollitore va sostituito, non adattato.
Perché la resistenza di integrazione sta in alto in un bollitore solare?
Perché scalda solo il volume che serve per il prelievo successivo, in genere i 60–80 litri in alto, e lascia freddi i due terzi inferiori per i collettori. Una resistenza vicino alla base scalderebbe l'intero accumulo e annullerebbe il contributo solare.
Quanti litri di accumulo mi servono per metro quadrato di collettore?
Da cinquanta a settanta litri per m² di area di apertura, con 60 L/m² come valore di progetto abituale. Un campo di collettori piani da 4 m² si abbina quindi a un accumulo da 200–280 litri, in genere circa 240 litri, cioè una taglia sopra un tipico bollitore per caldaia per la stessa famiglia.
Un accumulo solare richiede una protezione anticorrosione diversa?
Richiede gli stessi principi applicati a un intervallo di temperature più ampio. L'acciaio smaltato secondo la DIN 4753-3 con un anodo di magnesio è lo standard europeo, e l'anodo va ispezionato ogni due anni perché le temperature di picco più alte ne accelerano il consumo.