Progettazione pannelli solari circolazione naturale

In molti casi, la scelta di avvalersi di impianti ad energia solare per il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria porta ad utilizzare i pannelli solari termici a circolazione naturale, più ecologici, economici e semplici dei pannelli solari termici a circolazione forzata.

L'installazione dei pannelli solari termici a circolazione naturale, e dei relativi accessori, deve essere realizzata in ottemperanza alle norme tecniche vigenti, nel rispetto delle istruzioni del costruttore dei pannelli e da personale tecnico qualificato.

In relazione a quest'ultimo punto, il personale tecnico deve avere le specifiche competenze tecniche nel settore degli impianti descritte e previste dal Decreto Ministeriale numero 37 del 2008, che ha sostituito la nota Legge numero 46 del 90, dalle sue successive modifiche e aggiornamenti e da tutte le altre disposizioni vigenti in materia.

I pannelli solari a circolazione naturale devono essere utilizzati solo nel modo per il quale sono stati progettati. Eventuali altri usi, anche l'apparente e semplice utilizzo in un sistema a circolazione forzata, risulterebbe improprio e pericoloso oltre a comprometterne le garanzie.

In termini di garanzia, come per qualsiasi prodotto commerciale, anche per i pannelli solari termici in caso di errori nella installazione, nell'esercizio o nella manutenzione, la violazione delle istruzioni, delle indicazioni e dei suggerimenti della casa costruttrice ne compromette irreversibilmente la validità.

Installazione pannelli solari termici

Il montaggio dei pannelli solari termici può essere effettuato sulle superfici di tetti, coperture in generale o telai sufficientemente resistenti posizionati nei punti di una proprietà immobiliare più favorevoli all'esposizione solare.

La robustezza o resistenza del tetto, o dell'intelaiatura che sostiene i pannelli solari termici, è da intendersi dal punto di vista statico. Essa deve essere controllata e verificata da un esperto strutturista prima del montaggio dei collettori o pannelli solari, considerando il loro funzionamento a pieno regime ed il carico ad esso correlato.

Tali verifiche, insieme a quelle sulla intera intelaiatura dei pannelli, sono particolarmente importanti nelle zone caratterizzate da notevoli precipitazioni nevose o nelle zone esposte a forti venti, generalmente quelle montane, perché in tali casi neve, vento e pioggia possono portare ad un notevole aumento dei carichi sulle strutture.

I dati geoclimatici della località di riferimento sono, quindi, il dato di partenza per la valutazione sulla fattibilità della realizzazione di un impianto a pannelli solari. In generale, non è necessario collegare i sistemi a pannelli solari con circolazione naturale alla protezione antifulmine dell'edificio, tuttavia le norme locali potrebbero imporre delle eccezioni. Analogamente, delle eccezioni potrebbero aversi nei casi di montaggio su strutture di metallo.

In tali casi tutte le parti metalliche dei pannelli solari a circolazione naturale devono essere collegate, mediante un conduttore di protezione di almeno 16 mm quadrati, con la barra principale di compensazione del potenziale.

In tutti i casi di installazione di un impianto a pannelli solari termici a circolazione naturale, che deve lavorare in simbiosi con una caldaia istantanea a valle dello stesso impianto solare termico, l'ingresso dell'acqua fredda della caldaia sarà collegato con l'acqua preriscaldata dai collettori solari a circolazione naturale.

Generalmente tale soluzione può essere realizzata con l'ausilio di una opportuna valvola, detta valvola solare.

La valvola solare svolge la funzione di valvola deviatrice, o di valvola miscelatrice, a seconda della disponibilità di energia termica dell'impianto dei pannelli solari e a seconda delle esigenze dell'utente.

La funzione di miscelazione termostatica viene realizzata in maniera regolabile, generalmente fino ad un massimo di 60 gradi centigradi, al fine di garantire agli utilizzatori la temperatura desiderata per l'acqua sanitaria.

La funzionalità deviatrice viene realizzata dalla valvola solare attraverso il controllo del flusso di acqua preriscaldata dall'accumulo solare, tale flusso può essere diretto alla valvola miscelatrice, se eccessivamente caldo, oppure direttamente alle utenze.

La soglia di riferimento della temperatura è costituita da un valore generalmente pari a 48 o 50 gradi centigradi.

Un altro accessorio per gli impianti a pannelli solari termici a circolazione naturale, specifico per le zone nelle quali la temperatura può scendere a valori tali da provocare il congelamento del fluido termovettore costituito da acqua e glicole, è la resistenza integrativa.

Tale resistenza elettrica è in grado di dissipare una potenza di 1 o 1,5 kW, da trasmettere al fluido termovettore e sufficiente a svolgere la funzione antigelo.