Pannelli solari e calcare

Le attuali tecnologie permettono la realizzazione di edifici con basse spese energetiche e bassi impatti ambientali in termini di consumi, consumi che sono legati indissolubilmente ai comfort degli stessi edifici.

Comfort, bassi costi e basso inquinamento sono possibili da ottenere in simbiosi, grazie allo sfruttamento delle risorse di energia naturali e rinnovabili, in primis quella solare.

Tuttavia, la rapida diffusione delle moderne tecnologie e la loro continua e rapida evoluzione, se da un lato apporta condizioni di comfort e benessere alla vivibilità degli ambienti, dall'altro lato, in alcuni casi, può dare luogo a condizioni particolari, di malfunzionamento o di cattiva manutenzione, nelle quali possono trovarsi gli impianti stessi: tali condizioni, possono creare situazioni di disagio per gli utenti.

Paradossalmente, una situazione come quella descritta può accadere utilizzando una delle più semplici tecnologie per lo sfruttamento dell'energia solare, quella dei pannelli solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria in maniera naturale e per l'integrazione dell'acqua calda prodotta con la caldaia anche per l'eventuale riscaldamento.

I pannelli solari termici, utilizzati per la produzione di acqua calda, possono essere classificati in pannelli a circolazione naturale e pannelli a circolazione forzata; in entrambe le tipologie il fluido termovettore circolante in essi cede l'energia termica accumulata all'acqua calda sanitaria o a quella utilizzata per l'impianto di riscaldamento a mezzo di uno scambiatore a serpentina in un boiler.

Una ulteriore classificazione dei pannelli solari termici è quella che distingue tra pannelli piani e pannelli sottovuoto. I pannelli sottovuoto sono particolarmente utili per massimizzare l'energia solare termica nelle regioni italiane settentrionali, caratterizzate da una altezza media del sole sull'orizzonte più bassa rispetto all'altezza delle regioni meridionali.

La diffusione dei pannelli solari termici con le forme e le caratteristiche sopra descritte ha contribuito alla diffusione di un tipo di valvola spesso identificata comunemente come valvola solare.

Calcare e valvola solare termica

La valvola solare è una valvola in grado di effettuare tanto la funzione deviazione dell'acqua quanto la sua miscelazione. Fissati i valori termostatici di riferimento sulla valvola, in funzione dell'energia termica disponibile per l'impianto dei pannelli solari, e a seconda delle esigenze dell'utente, la valvola realizza l'una o l'altra funzione.

La miscelazione termostatica dell'acqua riscaldata dai pannelli e dell'acqua fornita dalla rete viene effettuata dalla valvola fino ad ottenere acqua a circa 50-60 gradi centigradi, ciò serve a garantire agli utilizzatori la temperatura utile per l'uso sanitario. La deviazione, attraverso la valvola, dell'acqua riscaldata dai pannelli permette all'acqua stessa di raggiungere la caldaia per un ulteriore riscaldamento, quando necessario.

In una giornata soleggiata nelle regioni centromeridionali, il fluido termovettore dei pannelli può raggiungere temperature prossime ai cento gradi centigradi: l'acqua calda sanitaria in questo caso viene miscelata con l'acqua fredda della rete.

Il fenomeno di miscelazione appena descritto comporta inevitabilmente un minimo di precipitazione calcarea all'interno della valvola solare. Il ripetersi continuo del fenomeno, anche in zone caratterizzate da una durezza dell'acqua non eccessiva, può compromettere il corretto funzionamento della valvola solare.

Infatti, i fori ed i piccoli condotti della valvola solare possono occludersi a seguito delle precipitazioni calcaree compromettendo il funzionamento dell'impianto. Il fenomeno è analogo a quello che avviene per i terminali idrici, come in foto, quando ci sono acque particolarmente dure.

Un impianto solare termico, con una valvola solare compromessa nel suo funzionamento dalle precipitazioni calcaree, rischia di mandare acqua a temperatura eccessivamente calda ai rubinetti degli utenti, con conseguente disagio per gli stessi utenti.

Una completa occlusione della valvola può compromettere lo scambio termico del fluido termovettore dei pannelli, facendo raggiungere a questi ultimi temperature particolarmente elevate e dannose. Al fine di evitare tutto quanto descritto, anche nelle zone con acqua non particolarmente dura è opportuno valutare l'installazione di un addolcitore, che limita in maniera opportuna la durezza dell'acqua.