L'installazione di uno scaldacqua solare è un metodo popolare per i proprietari di case per ridurre la bolletta elettrica. Questi sistemi utilizzano energia rinnovabile per ridurre la necessità di alimentazione di rete fornendo al contempo elevati volumi di acqua calda.
Cos'è uno scaldacqua solare?
A differenza dei tradizionali scaldacqua, gli scaldacqua solari non utilizzano l'energia della rete per riscaldare l'acqua. Invece, questi apparecchi ad alta efficienza utilizzano collettori solari dedicati sul tetto per attingere energia dal sole. L'energia solare raccolta viene poi utilizzata per riscaldare l'acqua della vostra casa.
Gli scaldacqua solari sono stati estremamente popolari in passato perché riducono la bolletta elettrica e ti permettono di riscaldare l'acqua con energia pulita. I collettori solari riscaldano direttamente la tua acqua e non forniscono nessun'altra energia solare alla tua casa.
Più recentemente, le persone hanno optato per scaldacqua elettrici a pompa di calore, che sono accoppiati a sistemi di pannelli solari domestici. Le pompe di calore elettriche utilizzano l'energia della rete per riscaldare l'acqua, tuttavia, se abbinate a un sistema solare domestico, sono ancora in grado di funzionare con l'elettricità solare.
Se non sei in grado di installare un sistema solare domestico completo o se hai una casa fuori rete, uno scaldacqua solare autonomo può essere un'ottima opzione.
Come funzionano gli scaldacqua solari?
I sistemi di riscaldamento solare dell'acqua possono produrre abbastanza acqua calda per soddisfare la maggior parte delle vostre esigenze quotidiane di acqua calda sanitaria.
Esistono due tipi principali di scaldacqua solari disponibili per uso residenziale e commerciale:
- Scaldacqua solari attivi
- Scaldacqua solari passivi
Ognuno di questi funziona in modo diverso ed è costituito da attrezzature diverse.
Scaldacqua solari attivi
Gli scaldacqua solari attivi utilizzano una pompa per far circolare l'acqua calda dai collettori solari, o assorbitori, a casa tua. Questi vengono solitamente installati in aree con climi più freddi, poiché l'acqua viene immagazzinata in un serbatoio che può essere tenuto al chiuso per evitare il congelamento.
Esistono due diversi tipi di scaldacqua solari attivi:
- Sistemi diretti attivi, dove l'acqua viene riscaldata direttamente nei collettori, per poi essere inviata al vostro rubinetto e soffione. I collettori solari sono generalmente tubi di metallo o di vetro.
- Sistemi indiretti attivi, in cui un fluido termovettore, come il glicole propilenico, viene riscaldato all'interno dei collettori solari e quindi trasferisce il calore alla rete idrica con uno scambiatore di calore in un sistema a circuito chiuso. Si verifica una certa perdita di calore mentre il fluido di trasferimento fa circolare il sistema.
Scaldacqua solari passivi
Gli scaldacqua solari passivi non utilizzano pompe di circolazione per spostare l'acqua calda. Invece, fanno affidamento sulla convezione come sistema di circolazione, dove l'acqua più calda sale in superficie e l'acqua fredda affonda, per far circolare l'acqua.
I sistemi idrici solari passivi sono generalmente più economici di quelli attivi, poiché non richiedono attrezzature speciali per pompare l'acqua.
Esistono due tipi principali di scaldacqua solari passivi:
- Gli scaldacqua solari a collettore integrale sono grandi serbatoi di stoccaggio dell'acqua nera che sono incorporati in una scatola isolata con una parte superiore che lascia passare la luce solare. La luce solare riscalda l'acqua direttamente nei serbatoi neri, che poi scorre nel tuo impianto idraulico quando hai bisogno di acqua calda.
- I sistemi passivi a termosifone utilizzano collettori metallici a piastra piana per riscaldare piccole quantità di acqua sul tetto. Quando apri le valvole dell'acqua calda, l'acqua calda nella parte superiore del collettore batch scorre dal tetto ai rubinetti. Questi di solito sono progettati per contenere 40 litri d'acqua.
Molti sistemi passivi includono un riscaldatore senza serbatoio come fonte di energia di riserva, che può essere a gas o elettrica.
Serbatoi di stoccaggio e collettori solari
La maggior parte degli scaldacqua solari richiedono un serbatoio di accumulo ben isolato. Gli accumulatori solari hanno un'uscita e un ingresso aggiuntivi collegati al e dal collettore. Nei sistemi a due serbatoi, lo scaldacqua solare preriscalda l'acqua prima che entri nello scaldacqua convenzionale. Nei sistemi a un serbatoio, il riscaldatore di riserva è combinato con l'accumulo solare in un serbatoio.
Tre tipi di collettori solari vengono utilizzati per applicazioni residenziali:
Collettore piano
I collettori a lastra piana vetrata sono scatole isolate e resistenti alle intemperie che contengono una piastra assorbente scura sotto una o più coperture in vetro o plastica (polimero). I collettori piani non smaltati, tipicamente utilizzati per il riscaldamento solare delle piscine, hanno una piastra assorbente scura, in metallo o polimero, senza copertura o copertura.
Sistemi di raccolta-stoccaggio integrali
Conosciuti anche come sistemi ICS o batch, presentano uno o più serbatoi o tubi neri in una scatola vetrata isolata. L'acqua fredda passa prima attraverso il collettore solare, che preriscalda l'acqua. L'acqua prosegue poi con il riscaldatore dell'acqua di riserva convenzionale, fornendo una fonte affidabile di acqua calda. Devono essere installati solo in climi miti, perché i tubi esterni potrebbero congelare in condizioni climatiche rigide e fredde.
Collettori solari a tubi sottovuoto
Sono caratterizzati da file parallele di tubi di vetro trasparenti. Ogni tubo contiene un tubo esterno di vetro e un tubo assorbitore di metallo collegato a una pinna. Il rivestimento della pinna assorbe l'energia solare ma inibisce la perdita di calore radiativo. Questi raccoglitori sono usati più frequentemente per le applicazioni commerciali degli Stati Uniti.
I sistemi di riscaldamento solare dell'acqua richiedono quasi sempre un sistema di backup per giornate nuvolose e periodi di maggiore domanda. Gli scaldacqua convenzionali ad accumulo di solito forniscono un backup e potrebbero già far parte del pacchetto del sistema solare. Un sistema di backup può anche essere parte del collettore solare, come i serbatoi sul tetto con sistemi a termosifone. Poiché un sistema di accumulo a collettore integrale immagazzina già l'acqua calda oltre a raccogliere il calore solare, può essere dotato di uno scaldacqua senza serbatoio oa richiesta per il backup.
Guida all'acquisto
Quando scegli un sistema di riscaldamento solare dell'acqua per la tua casa, ce ne sono diversi che devi considerare.
Capacità del sistema
Il sistema che scegli dovrebbe soddisfare le tue esigenze. Ad esempio, se hai bisogno regolarmente di 500 litri d'acqua al giorno, assicurati che il sistema che scegli possa soddisfare queste e altre richieste.
Facilità d'uso
Quando si sceglie un sistema, riprovare per assicurarsi che sia facile da configurare, utilizzare e mantenere. In questo modo eviterai problemi dopo aver effettuato l'acquisto.
Durevolezza
Poiché i riscaldatori ad energia solare sono installati all'esterno, devono essere durevoli e realizzati con materiali di qualità. Quindi, scegli un prodotto che ti dia il miglior rapporto qualità-prezzo pur essendo attrezzato per resistere ai capricci della natura.