26/03/111

Impianti Solari TermiciImpianti Solari Termici

Opessi

26/03/112

Introduzione Introduzione

Intendiamo fornire un minimo di conoscenza tecnico – commerciale per fare un buon acquisto di un impianto per produzione di acqua calda sanitaria.

Il primo obbiettivo è quello di comprendere meglio le caratteristiche tecniche essenziali di pannelli e impianti.

Il secondo obbiettivo sarà quello di una valutazione reale di costi - ammortamenti e perciò di risparmi nell’utilizzo di tale tecnologia.

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Gli argomenti trattatati saranno: Caratteristiche basilari dei pannelli termici. Caratteristiche basilari degli impianti. Differenza di resa dei pannelli. Differenza di resa degli impianti. Costi e risparmi reali.

Tale relazione avrà una durata di circa 15 minuti.

ProgrammaProgramma

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Cavalcando la moda del momento e in seguito agli alti incentivi vi è stato una grande espansione di impianti fotovoltaici anche se effettivamente non solo sono molto costosi (si ammortizzano con gli incentivi in 10 anni) ma assorbono solo circa un 15% della radiazione solare) per cui adatti solo alla produzione di energia elettrica.

Gli impianti termici assorbono nelle migliori condizioni fino al 86% della radiazione per cui molto più performanti anche se producono energia termica sotto l’aspetto di acqua calda.

Informazioni generaliInformazioni generali

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Il pannello deve avere le seguenti caratteristiche:

Deve avere una coibentazione di minimo 4 cm sotto e 2 cm di lato in lana di roccia e non poliuretano.

Guarnizioni tra vetro e cassone in silicone adatto ad alte temperature e non gomma.

La piastra captante in rame e non in alluminio.La parte inferiore in lamiera di alluminio e non

cartone goffrato.Un peso di circa 50 kg a secco e cioè senza glicole.

Primo ArgomentoPrimo Argomento

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Montaggio in serie perdita ulteriore 35%Montaggio in serie perdita ulteriore 35%

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Differenze di resa alle varie temperature e Differenze di resa alle varie temperature e confronti tra sottovuoto e piano.confronti tra sottovuoto e piano.

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Differenze di resa alle varie temperature e Differenze di resa alle varie temperature e confronti tra sottovuoto e piano.confronti tra sottovuoto e piano.

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Confronti fra due modelli diversi di pannelli.Confronti fra due modelli diversi di pannelli.

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Differenza di rese pannelliDifferenza di rese pannelli

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Esempio pratico delle diverse rese.Esempio pratico delle diverse rese.L' Istituto Svizzero SPF di Rapperswiel (CH) www.solarenergy.ch da dove ho

estrapolato i dati per i successivi conteggi è fra i più antichi, rinomati e neutrali istituti di ricerca e certificazione al mondo, dove moltissime aziende internazionali chiedo le certificazioni dei loro pannelli.

 Un esempio che rende bene l'idea con calcoli in Svizzera. In pratica per ottenere  450 l. di acqua da 10 a  50° al giorno necessitiamo di

circa 4.200 kWh. pari a (1 kWh =859,84 kcal/h) 3.611.328 kcal/h.  

Impianto in parallelo Wallnofer KA 88 ha una resa di ( 539 kWhmq.) e necessita di 7,79 mq. ogni pannello misura superficie netta 1,8 pari a 4,3 pannelli.

Impianto in serie Riello CP 20TN  ha una resa di ( 254 kWhmq.) e necessita di 16,5 mq + 35% minimo di minore resa montaggio in serie  =  22,3 mq. ogni pannello misura superficie netta 1,767 pari a 12,6 pannelli.

Se volessi invece ottenere gli stessi kWh/mq. dove il boiler è già ad una temperatura già di circa 50° perché scaldato dalla caldaia la resa termica con il mod. Riello sarebbe 98 kWh/m2 pari a 42,8 mq. + 35% minore resa montaggio in serie = 57,9 mq. ogni pannello misura superficie netta  1,767 = necessito di 32,7 pannelli.

Secondo Argomento

Negli impianti importante è:Dimensionare correttamente le superfici di scambio delle

serpentine nei boiler e degli stessi.Il dimensionamento corretto di tubazioni, pompe, e

adeguate coibentazioni.Installazione di sistemi di sicurezza come valvole di scarico

termico, sistemi per la sanificazione da legionella ed eventuali serbatoi di raccolta glicole.

Soprattutto una armoniosa progettazione dell’ impianto nel suo insieme per non rischiare di fare andare in ebollizione il glicole in nessun caso se non per blocco pompa di circolazione.

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Applicazione di impianti termici.Applicazione di impianti termici.

Tali strutture sono le più adatte all’utilizzo di tali impianti.

Infatti hanno costi rilevanti derivanti dall’ alto consumo di ACS soprattutto nella stagione dove abbiamo il massimo dell’ irradiamento solare e minori consumi quando siamo in stagione con basso irraggiamento.

Inoltre oltre agli orari di richiesta di picco di ACS vi è una continua richiesta di ACS che ci permette di utilizzare al meglio una tipologia di impianto basato sul preriscaldamento dell’ACS, ottenendo la maggiore resa dei pannelli.

Ottenendo così una notevole diminuzione del numero dei pannelli con la stessa resa di Kcal.

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Applicazione di impianti termici.Applicazione di impianti termici.

Infatti se facciamo lavorare i nostri pannelli in un boiler a temperatura già di 50° con uno scambiatore di calore esterno gli stessi pannelli hanno una resa annua di 754 kWh/m2

Se invece solo preriscaldano l’acqua dell’ acquedotto a 12° hanno una resa di 1200 kW/m2 molto più elevata.

Da questo si può ovviamente dedurre che si può installare molti meno pannelli ed avere la stessa resa termica.

Meglio ancora due boiler preriscaldanti che lavorano in parallelo nei mesi estivi mentre in periodo invernale tutto il calore viene concentrato in un solo boiler avendo inoltre meno richiesta di ACS.

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Calcoli di temperature all’interno dei boiler in Zona Tortoreto Calcoli di temperature all’interno dei boiler in Zona Tortoreto in estate (16 pannelli due boiler da 1000 l. cad.)in estate (16 pannelli due boiler da 1000 l. cad.)

Dati generali di progetto

Località di installazione impianto solare TortoretoSuperficie pannelli solari 32 Mq.Rendimento pannelli solari 0,6Inclinazione pannelli solari 30Fabbisogno acqua calda sanitaria (1) 2000 LitriTemperatura acqua potabile ingresso bollitore 12 °CTemperatura acqua calda sanitaria bollitore 45 °CDispersioni impiantistiche 5 %Capacità bollitore per acqua calda sanitaria 2000 Litri

(2)

MESE Insol/giorno Ore di Superficie Energia Energia Fabbisogno Integrazione Temp.

inclinazione insolaz. pannelli dai collettori dai collettori ACQUA CALDA media acqua

30 al giorno solari SOLARI SOLARI SANITARIA mensile bollitore

Watt/mq. mq. Watt/giorno Watt/mese Watt/mese % °C

Gennaio 1.694 3,30 32 30.899 957.855 2.379.070 40 25Febbraio 2.389 4,30 32 43.575 1.220.110 2.148.837 57 31Marzo 3.778 4,80 32 68.911 2.136.232 2.302.326 93 42Aprile 4.917 6,60 32 89.686 2.690.582 2.302.326 100 51Maggio 5.944 8,20 32 108.419 3.360.975 2.379.070 100 59Giugno 6.500 8,70 32 118.560 3.556.800 2.302.326 100 63Luglio 6.444 10,20 32 117.539 3.643.695 2.379.070 100 63Agosto 5.556 9,50 32 101.341 3.141.585 2.379.070 100 56Settembre 4.278 7,40 32 78.031 2.340.922 2.302.326 100 46Ottobre 3.056 5,70 32 55.741 1.727.985 2.379.070 73 36Novembre 1.917 3,60 32 34.966 1.048.982 2.302.326 46 27Dicembre 1.500 2,70 32 27.360 848.160 2.379.070 36 24

Integrazione annuale fornita dall'impiantosolare sulla produzione di acqua calda sanitaria 79 %

Energia prodotta annualmente dall'impianto solare 26.674 Kwh/anno

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Calcoli di temperature all’interno dei boiler in Zona Tortoreto Calcoli di temperature all’interno dei boiler in Zona Tortoreto in inverno (16 pannelli 1 boiler da 1000 l.)in inverno (16 pannelli 1 boiler da 1000 l.)

Dati generali di progetto

Località di installazione impianto solare TortoretoSuperficie pannelli solari 32 Mq.Rendimento pannelli solari 0,6Inclinazione pannelli solari 30Fabbisogno acqua calda sanitaria (1) 1000 LitriTemperatura acqua potabile ingresso bollitore 12 °CTemperatura acqua calda sanitaria bollitore 45 °CDispersioni impiantistiche 5 %Capacità bollitore per acqua calda sanitaria 1000 Litri

(2)

MESE Insol/giorno Ore di Superficie Energia Energia Fabbisogno Integrazione Temp.

inclinazione insolaz. pannelli dai collettori dai collettori ACQUA CALDA media acqua

30 al giorno solari SOLARI SOLARI SANITARIA mensile bollitore

Watt/mq. mq. Watt/giorno Watt/mese Watt/mese % °C

Gennaio 1.694 3,30 32 30.899 957.855 1.189.535 81 39Febbraio 2.389 4,30 32 43.575 1.220.110 1.074.419 100 49Marzo 3.778 4,80 32 68.911 2.136.232 1.151.163 100 71Aprile 4.917 6,60 32 89.686 2.690.582 1.151.163 100 89Maggio 5.944 8,20 32 108.419 3.360.975 1.189.535 100 105Giugno 6.500 8,70 32 118.560 3.556.800 1.151.163 100 114Luglio 6.444 10,20 32 117.539 3.643.695 1.189.535 100 113Agosto 5.556 9,50 32 101.341 3.141.585 1.189.535 100 99Settembre 4.278 7,40 32 78.031 2.340.922 1.151.163 100 79Ottobre 3.056 5,70 32 55.741 1.727.985 1.189.535 100 60Novembre 1.917 3,60 32 34.966 1.048.982 1.151.163 91 42Dicembre 1.500 2,70 32 27.360 848.160 1.189.535 71 36

Integrazione annuale fornita dall'impiantosolare sulla produzione di acqua calda sanitaria 95 %

Energia prodotta annualmente dall'impianto solare 26.674 Kwh/anno

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Costi e ammortamenti impiantiCosti e ammortamenti impianti Il costo di 1.000 litri al giorno di acqua calda a 50° scaldata con una

caldaia a metano è di circa 3.000 Euro di metano all'anno.

Ad esempio un impianto con tutte le caratteristiche adeguate da 1000 l, con 8 pannelli completo di bollitore, telai e di tutti gli accessori, pronto per il montaggio è di circa 4.000 Euro, ovviamente più è grosso l’impianto minore è in rapporto la spesa di installazione.

Tale impianto produce acqua calda  a 50° almeno per il 70 - 80% dell' anno ed ha un costo circa  4.000,00 Euro, il montaggio da valutare caso per caso è di circa 2.000 Euro detraibili dalle imposte del 55% pari a circa 3.000,00 Euro totali.

Perciò tale impianto si ammortizza se lo si utilizza tutto l’anno in poco più di 1 anno avendo infatti un risparmio di circa 2500 euro annui di metano con una durata minima dell’ impianto di 20 anni perciò visto che lo stesso costo lo dovremmo lo stesso sostenerlo in un anno tale installazione non è un costo ma solo un guadagno.

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RiepilogoRiepilogo

Riassumendo visto i relativi bassi costi, le alte rese, la tecnologia ormai ben collaudata tale impiantistica trova in residence e alberghi o ove vi siano situazioni di ACS centralizzate fra le migliori applicazioni

Ovviamente il tipo di installazione dovrà essere applicata in base all’ impianto già presente ed alla necessità dell’utilizzatore.

Vi ringrazio della cortese attenzione e sono a disposizione se vi siano domande per esempio riguardanti la manutenzione, gli aspetti architettonici, fiscali, eventuali problematiche tecniche ecc.