Impianti Termici a Circolazione Naturale - La Tecnica
I sistemi a circolazione naturale sono la soluzione
impiantistica più immediata ed economica per fornire acqua calda.
Si tratta di impianti di pannelli solari termici di piccole
dimensioni (da 2 a 4 mq) e sono realizzabili sia installando
pannelli piani vetrati che pannelli termici sottovuoto.
I sistemi a circolazione naturale sono normalmente presenti sul
mercato in kit monoblocco, completi di collettori, serbatoio,
struttura di sostegno, raccordi idraulici ed accessori vari
necessari al montaggio.
I pannelli termici a circolazione naturale sono installabili su
tetti, terrazze, giardini e richiedono poca manutenzione; in Italia
erogano buoni rendimenti lungo tutta la Penisola tranne le zone
montane dal clima particolarmente rigido, casi in cui sono
consigliati sistemi a circolazione forzata.
Come funzionano
Il principio di funzionamento è semplicissimo: l'acqua (o un
liquido speciale) contenuta nei collettori, scaldandosi sale
spontaneamente verso il serbatoio di accumulo.
A questo punto l'acqua calda può essere resa disponibile al
rubinetto (c.d. "circuito aperto") oppure può essere forzata nella
circolazione tra i collettori e il serbatoio ("circuito
chiuso").
Nei sistemi a circuito chiuso il serbatoio è equipaggiato con uno
scambiatore di calore interno: il calore accumulato dal liquido nei
pannelli viene così trasmesso all'acqua contenuta nel serbatoio che
viene poi resa disponibile al rubinetto. Gran parte degli impianti
a circolazione naturale o forzata sono a circuito chiuso, così da
poter utilizzare specifici liquidi antigelo e anticorrosivi.
Tipi di impianto a circolazione naturale
A caldaia istantanea
In questo genere di impianto il serbatoio dell'impianto solare
termico è collegato ad una caldaia priva di serbatoio di accumulo
(c.d. "caldaia istantanea").
Quando l'acqua del serbatoio è inferiore alla temperatura
impostata, una valvola provvede a deviarla alla caldaia istantanea,
che la invia al rubinetto dopo averla portata alla temperatura
preimpostata.
Se invece l'acqua riscaldata dai pannelli ha raggiunto la
temperatura impostata, viene mandata direttamente al rubinetto
attraverso una valvola miscelatrice, che miscela appunto l'acqua
calda del serbatoio solare con l'acqua fredda dell'impianto
idraulico, così da erogare acqua calda a temperatura standard
(normalmente 45° C).
Senza caldaia
In questo caso il serbatoio dell'impianto solare termico è
collegato direttamente all'impianto idraulico dell'abitazione. E'
una soluzione consigliata solo se non si disponga di una caldaia
istantanea.
Quando l'acqua nel serbatoio non è alla temperatura impostata,
un'apposita resistenza entra in funzione per scaldarla. Anche in
questo caso, una valvola miscelatrice si aziona per portare l'acqua
alla temperatura voluta.