I collettori solari sono una soluzione moderna che consente di utilizzare l'energia solare per produrre calore. Vengono utilizzati principalmente per riscaldare l'acqua sanitaria. Tuttavia, affinché l'intero impianto solare funzioni efficacemente, è necessario che sia costruito e predisposto correttamente.
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Come scegliere la sezione trasversale di un tubo solare?
Come in ogni sistema, in un impianto solare il fluido vettore energetico deve essere trasportato dai collettori al serbatoio, allo scambiatore o ad altri punti di destinazione. In questo caso, sono necessarie tubazioni appropriate per garantire la tenuta del sistema e resistere all'azione del glicole che viene versato nell'impianto .
I tubi solari sono spesso realizzati in acciaio inossidabile , altamente resistente agli agenti atmosferici e ai danni meccanici. Anche i tubi in rame rappresentano una buona soluzione. Le temperature eccezionalmente elevate dei sistemi, le ampie oscillazioni di temperatura e l'elevata pressione richiedono prodotti eccezionalmente resistenti.
Nella pratica, i tubi sono disponibili in diverse varianti e il parametro più importante da considerare al momento dell'acquisto è il diametro. Inoltre, è importante prestare attenzione al materiale di cui è composto il prodotto. Nel caso dei tubi in rame, i modelli sono disponibili in versione dura e morbida. I primi sono solitamente venduti senza isolamento, che deve essere acquistato separatamente, mentre i tubi morbidi sono protetti da uno o due strati di isolamento. È importante notare che i modelli in rame vengono utilizzati solo quando il loro diametro non supera i 42x1,5 mm.
Un vantaggio importante è l'utilizzo di tubi in acciaio inossidabile nell'installazione. Sono caratterizzati da una struttura corrugata, che consente la compensazione delle dilatazioni termiche. Per un funzionamento ottimale, i tubi in acciaio sono protetti con un adeguato strato di isolamento, il cui spessore dipende dalle esigenze specifiche del progetto da realizzare. I modelli in acciaio sono disponibili in soluzioni mono e duo, quest'ultime sempre dotate di un collegamento di fabbrica al sensore di temperatura.
Corretto flusso del fluido nell'impianto solare
Una scelta errata del diametro del tubo solare causerà una serie di problemi, ma è importante ricordare che sia diametri troppo piccoli che troppo grandi sono molto problematici. Se la sezione trasversale è troppo piccola, si verifica una situazione in cui il fluido termovettore incontra un'elevata resistenza idraulica e il suo flusso attraverso il sistema è inadeguato alle esigenze di un riscaldamento efficace.
La portata ridotta fa sì che il glicole venga sollevato in modo insufficiente dalla pompa di circolazione . Di conseguenza, l'efficienza dell'intero impianto solare diminuisce. La mancanza di un efficace trasferimento di calore fa aumentare le perdite di calore generate dai collettori solari. Invece di confluire nel serbatoio, l'energia viene rilasciata nell'ambiente. Un problema importante è quindi il funzionamento della pompa di circolazione, che consuma molta più elettricità. Ha bisogno di più potenza per portare il fluido riscaldante al livello richiesto. Un diametro errato o troppo piccolo dei tubi ne provoca l'usura più rapida. Ciò porta a una più rapida erosione della superficie interna , soprattutto se nell'impianto sono stati installati tubi in rame.
Se il tubo solare ha un diametro troppo grande, la portata del fluido sarà troppo bassa durante il funzionamento . In tale situazione, c'è il rischio che si accumuli aria nell'impianto e, riempiendolo, ostruisca il corretto flusso di glicole. Inoltre, si verificheranno problemi di dispersione di calore verso l'ambiente e le perdite dalla superficie esterna dei tubi saranno elevate.
Per un corretto funzionamento, la portata del glicole nel sistema dovrebbe essere compresa tra 0,40 e 0,70 m/s. Il diametro ottimale del tubo viene determinato individualmente, tenendo conto principalmente delle esigenze del sistema in questione. Determinare la superficie totale dell'apertura è quindi necessario per individuare la sezione trasversale ottimale, motivo per cui questo compito dovrebbe essere affidato a specialisti.
Ad esempio , se il sistema è composto da cinque collettori piani, con una superficie di assorbimento di 1,8 m², è possibile installare un tubo di diametro 16 e la portata sarà pari a 0,70 m/s. È importante notare che in questa variante è necessario raggiungere la velocità massima raccomandata del fluido riscaldante a glicole , pertanto una soluzione migliore sarà quella di aumentare la sezione a DN20: un diametro maggiore ridurrà la portata del glicole , ma il valore rimarrà comunque entro l'intervallo stabilito. L'installatore eseguirà le misurazioni appropriate, tenendo conto delle esigenze individuali e della struttura stessa, poiché in ogni sistema, oltre alle tubazioni, è necessario utilizzare anche elementi aggiuntivi, come guarnizioni , raccordi a T , gomiti e altri. Solo uno sviluppo progettuale ottimale e un'implementazione professionale contribuiscono a preparare in modo ottimale un'installazione efficace ed economica.
Tubi solari presso il grossista di Onninen
L'offerta di Onninen include tubi solari di alta qualità, come il tubo in acciaio preisolato Duo Solar da due pollici di colore nero . Il prodotto, prodotto dal marchio Armacell, possiede tutte le certificazioni necessarie ed è predisposto per l'utilizzo in sistemi completi. Il prodotto è costituito essenzialmente da due tubi in acciaio corrugato , grazie ai quali è possibile collegare in modo semplice ed efficiente i pannelli solari a un serbatoio di acqua calda, poiché ogni tubo svolge una funzione specifica: mandata e ritorno. A causa dei requisiti specifici del sistema, il tubo è adatto per temperature fino a -50 gradi, a una pressione massima di 16 bar.
Una soluzione alternativa è il tubo solare SOLAR PRO con isolamento in gomma e rivestimento protettivo . Questo modello è realizzato in acciaio inossidabile resistente agli acidi. Un grande vantaggio è l'ampio intervallo di temperatura in cui può operare efficacemente. Secondo il produttore, questo intervallo va da -40 a +150 °C, sebbene il valore massimo sia ancora più alto, 175 °C. L'isolamento in gomma offre un'eccellente protezione dai raggi UV, pur avendo un basso coefficiente di conduttività termica.