Sistema di accumulo termico: come realizzarlo

Accumulo solare termico che cos'è e come funziona

I sistemi di accumulo termico sono dispositivi che consentono di immagazzinare l'energia termica derivante da fonti rinnovabili, come il sole o il vento, per sfruttarla in modo ottimale solo quando necessario.
Un accumulatore termico comprende una serie di serbatoi termicamente isolati che contengono un fluido termovettore, una sostanza capace di trasferire il calore tra le sorgenti.

Il fluido si riscalda tramite fonti rinnovabili, come pannelli solari o turbine eoliche, e successivamente viene stoccato nei serbatoi fino al momento dell'utilizzo.

Accumulatori di calore per diversi tipi di impianti

La presenza di un accumulatore di calore è altrettanto importante per altre categorie di generatori.

Immagazzinando l'energia in eccesso e restituendola nel momento in cui l'impianto è in fase di spegnimento o inattività, il sistema di accumulo contribuisce in modo significativo a ottimizzare l'efficienza complessiva dell'impianto, riducendo l'affaticamento a cui è sottoposto.


Questo accade perché l'installazione di un termo-accumulatore diminuisce notevolmente il numero di cicli di accensione e spegnimento della caldaia.

Tuttavia, affinché svolga appieno il suo compito, è essenziale dimensionarlo in maniera corretta: un serbatoio con capacità troppo limitate non riuscirebbe a immagazzinare energia termica sufficiente, mentre un accumulo troppo grande potrebbe incrementare i consumi, annullando ogni possibile beneficio.

Per determinare la dimensione ottimale del serbatoio di accumulo, il primo passo consiste nell'identificare l'uso previsto per il sistema.

In seguito, anche altri fattori assumono un ruolo cruciale, tra cui la potenza della caldaia, il tipo di impianto di riscaldamento e la connessione del sistema di accumulo a più generatori.

Serbatoio solare termico come realizzarlo

Per la realizzazione di un puffer solare termico, è fondamentale iniziare con un'analisi delle specifiche esigenze energetiche dell'abitazione e delle risorse di energia a disposizione.

Il processo si può suddividere in varie fasi:

• valutare i requisiti energetici;
  
  
• individuare le fonti energetiche;
  
  
• scegliere la tecnologia di accumulo termico;
  
  
• dimensionare il sistema di accumulo termico;
  
  
• selezionare i materiali e i componenti;
  
  
• progettare l'impianto;
  
  
• installare e monitorare.
  
  
  

Accumulo solare termico per acqua calda: capacità

Per determinare la capacità del sistema di accumulo termico è necessario considerare vari elementi.

In primis, la quantità di energia termica da immagazzinare che è strettamente legata alla potenza termica richiesta dall'abitazione.
Questo valore definisce la quantità di energia termica necessaria.

La temperatura a cui il sistema di accumulo termico deve operare è una variabile cruciale, influenzata dalle esigenze e dalle fonti energetiche disponibili.


La durata dell'accumulo, altro elemento da considerare, è determinata dalla quantità di energia termica da immagazzinare e dalla velocità con cui l'energia termica deve essere rilasciata durante il processo produttivo.

È importante considerare le perdite termiche del sistema di accumulo termico, poiché influiscono sulla quantità disponibile effettiva di energia termica.

Una volta analizzati questi aspetti, si può calcolare la capacità del sistema, misurata in kWh (kilowatt-ora) o MWh (megawatt-ora).

Come dimensionare un sistema di accumulo termico

Per il dimensionamento, è possibile semplificare la questione asserendo che per ogni metro quadrato di pannello solare, si devono considerare circa 50 litri di capacità di accumulo. Tuttavia, questa misura potrebbe variare a seconda di diversi fattori, come il tipo di impianto in uso.


Bisogna dunque distinguere tra due approcci fondamentali.
Con un sistema solare termico a circolazione forzata, è possibile ottenere sia acqua tecnica per il riscaldamento che acqua calda per uso sanitario, grazie all'integrazione di caldaia e pannelli solari.

Con un sistema solare a circolazione naturale, sia la caldaia che i pannelli solari opereranno solo per produrre acqua calda per uso sanitario, senza coinvolgere il riscaldamento.
Ma ci sono ulteriori variabili da considerare.

Per determinare la dimensione adeguata del serbatoio di accumulo termico bisogna valutare la potenza generata dai pannelli solari, la richiesta di potenza minima e massima e le utenze, ovvero l'effettivo numero di persone che utilizzeranno l'acqua calda.

Specifiche sul dimensionamento di un sistema di accumulo termico

Nei riguardi del dimensionamento, si deve fare una distinzione basata sulla funzione prevista all'interno del sistema.
Se si considera l'accumulo di acqua tecnica per il solo riscaldamento, il dimensionamento richiede una considerazione attenta della tipologia e della potenza del generatore di calore.

In generale, per caldaie a biomassa, è consueto considerare un intervallo di 20-25 litri di acqua tecnica per ogni kilowatt di potenza della caldaia. Per una caldaia da 30 kW si può installare un serbatoio di accumulo da 600 o 750 litri.


Nel caso di un accumulo di acqua tecnica per il riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria, le regole applicate precedentemente restano valide, con l'aggiunta di specifiche nei riguardi della produzione di acqua calda sanitaria.

Nel caso di una caldaia da 30 kW con un serbatoio da 600 litri integrato da pannelli solari termici, è possibile ottenere una produzione istantanea di acqua calda sanitaria o con accumulo tank in tank.

Per quanto riguarda l'accumulo di sola acqua calda sanitaria, il dimensionamento dipende dal numero di persone che abitano la casa e dalla superficie dell'abitazione. Inoltre, aspetti tecnici cruciali includono l'esposizione a sud e la disponibilità di spazio per l'installazione dei pannelli solari.

Solare termico con accumulo innovativo

Stratus di Rossato Group Srl è un'innovazione nel campo dell'accumulo termico solare, grazie all'adozione di un sistema di stratificazione.

Questo sistema offre notevoli vantaggi in termini di efficienza energetica e produzione abbondante di acqua calda per uso sanitario.

Stratus di Rossato Group

La sua versatilità e compattezza emergono nei quattro modelli disponibili, con capacità che variano da 550 a 2200 litri.
Stratus può essere combinato con una varietà di generatori.

Tuttavia, le sue prestazioni raggiungono il massimo livello di efficienza quando associato a pompe di calore e impianti solari.
La connessione di Stratus a quest'ultimo permette di ottenere acqua calda in soli 30 minuti.

Il sistema di stratificazione indotta è una delle caratteristiche chiave di questo sistema di accumulo. Questo consente una rapida stratificazione della temperatura verso l'alto, massimizzando l'efficienza energetica.

Tipologia di accumulo termico

KWB EmpaEco di Kwb Italia Srl è una tipologia di accumulo termico che trova applicazione principalmente in abitazioni plurifamiliari e nel settore commerciale.

Questo sistema è dotato di un'adeguata capacità e assicura un funzionamento prolungato ed efficiente per le caldaie a biomassa.

Sistema di accumulo termico KWB EmpaEco

L'efficienza di KWB EmpaEco deriva dalla sua struttura, caratterizzata da un rivestimento in tessuto non tessuto, un isolamento del fondo e dei cappucci di copertura. Questi componenti prevengono il raffreddamento dell'acqua destinata ai radiatori, assicurando che mantenga la sua temperatura.

Inoltre, KWB EmpaEco è acquistabile anche con un dispositivo di caricamento stratificato. Questo meccanismo regola l'ingresso dell'acqua dalle utenze nell'accumulo termico in base alla temperatura.

Ciò impedisce il miscelamento tra acqua calda e fredda, garantendo che l'acqua inviata alle utenze rimanga sempre calda.