Analisi del fabbisogno di acqua calda per impianti solare termico · 2006-08-28 · Analisi del...

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Analisi del fabbisogno di acqua calda per impianti solare termico (non valido per impianti combinati) Consumo acqua calcolato sulla media di 1 mese estivo ( solo acqua sanitaria a 45°) Nel caso di struttura ricettiva: bisogna calcolare la presenza media giornaliera tra Maggio e Agosto ed inoltre andrà considerato il consumo della cucina per i pasti in relazione al numero degli stessi. Standard semplice : 40lt ( persona giorno) Pasto semplice 10 lt. ( persona / giorno)

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Analisi del fabbisogno di acqua calda per impianti solare termico(non valido per impianti combinati)

� Consumo acqua calcolato sulla media di 1 mese estivo (solo acqua sanitaria a 45°)

� Nel caso di struttura ricettiva:bisogna calcolare la presenza media giornaliera tra Maggio eAgosto ed inoltre andrà considerato il consumo della cucinaper i pasti in relazione al numero degli stessi.Standard semplice : 40lt ( persona giorno)Pasto semplice 10 lt. ( persona / giorno)

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� Interventi “retrofit” su condominio e alberghi:è consigliabile porre un contatore sulla rete adduzione acquacalda ( costo modesto > precisione per il dimensionamento)

� I Valori indicati nella colonna di destra consentono dicoprire interamente il fabbisogno di a.c. in relazione alla zonageografica .

� Il dimensionamento và fatto sulle dimensioni dei modulieffettivamente esistenti in commercio. La dimensione standarddi un collettore da disporre sovrapposto è di circa mt. 1,20 dilarghezza per mt. 2,10 di altezza ( dimensioni lorde

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comprensive della cassa-box ) per una superficie di circa mq.2.55 . Il range di variazione dimensionale è in funzione deltipo di posizionamento (integrato, sovrapposto) ma ècomunque intorno allo 0,12%. I pannelli solari percircolazione naturale hanno normalmente dimensionileggermente inferiori ( intorno allo 0,20%) per consentire unamigliore modularità con il serbatoio .

� E’ bene per i progettisti sapere che esistono in commerciomoduli con sottomisure o di forme diverse da quelletradizionali (triangolari, trapezoidali) da realizzare surichiesta ( Sonnerkraft- D).

� Per i collettori sottovuoto sono sufficienti indicativamente i2/3 della superficie calcolata ( chiaramente i dati variano aseconda delle condizioni illustrate nella precedente slidesriguardante la location dell’immobile e le condizioni fisiche eclimatiche dei luoghi) .

� Per impianti acs e riscaldamento ( combinati )ildimensionamento dei collettori approssimativamente dovràessere circa il doppio degli impianti suddetti ma l’esattodimensionamento va sempre fatto con calcolo analiticoessendoci diverse variabili da considerare.

In questi tipi d’impianto quando il riscaldamento viene spento,si può presentare un problema di sovraproduzione di acquacalda. In tal caso, per ottimizzare l’efficienza energeticadell’impianto, si può utilizzare il fluido in esubero perriscaldare una piscina oppure utilizzare lo stesso peraccumulatori di calore che servono per il funzionamento inraffrescamento degli impianti radianti.( vedasi dispense sessione riguardante gli impianti radianti delP.I. Davide Picchi).

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- valori d’inclinazione -(solo per impianti acs)

� Per le strutture ove vi è un maggior consumo di acqua caldaestivo ( strutture turistico-ricettive) è consigliabile abbassareleggermente l’angolo d’inclinazione dei collettori laddove visia la possibilità di installare un serbatoio dimensionatosufficientemente ai base ai picchi di consumo ( mattina e sera )

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Dimensionamento del serbatoio

Conclusioni:

A questo punto siamo in grado di fare un preventivo di massimaanche dei costi dell’impianto ; successivamente si può procedere al dimensionamento del gruppodi sicurezza e della pompa, sui quali sorvoliamo trattando lasessione dei temi per una conoscenza di base della tecnologia deisistemi a collettori solari, fondamentale per una correttaprogettazione integrata edificio-impianti.

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Vedremo ora le modalità di posizionamento e alcuni esempid’integrazione architettonica nell’edificio.

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schemi per posizionamento e progettazione architettonica

Vediamo i tre sistemi di posizionamento dei collettoria) IndipendenteOvvero semplicemente appoggiato alla struttura (nel caso di posasopra le coperture) o ancorato alla stessa mediante struttura disupporto indipendente ( frangisole o tettoie). Utilizzatoprincipalmente per interventi retrofit ( su edifici esistenti)b) Integrato :Laddove il collettore sostituisce parzialmente o totalmente ilmanto di copertura o gli elementi perimetrali dell’involucro

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edilizio ( facciate vetrate, verande e serre solari, coperturetrasparenti).c) Sovrapposto : Agganciato direttamente alla superficie dicopertura o alle facciate

In tutti e tre i casi gli accorgimenti da adottare sono:

- Orientamento del collettore ( secondo tabella 1 per impianti acs)

- Verifica delle ombre ( presenza di palazzi + alti, comignoli, vanitecnici in copertura etcc...)nel caso di posizionamento in facciata andrà verificata anche lapresenza di alberi e verificata la loro crescita e la fogliazione (evitare alberi sempre verdi).

- Verifica dello spazio a disposizione in relazione alledimensioni collettoriIn facciata ci si dovrà ricordare di verificare lo spazio tra idiscendenti, riquadri di aperture e balconi

- Struttura di supporto od ancoraggioNel caso di posizionamento in facciata : lasciare una intercapedined’aria per evitare di andare ad accrescere il carico termico sullepareti dell’edificio.

- Acque piovane e agenti atmosferici:

Integrazione parziale o completa in coperturaValutare bene nel caso l’aumento della velocità di scorrimentodell’acqua sulla superficie del tetto: nel caso sovradimensionare lecanale di gronda ;( Consiglio> posizionare se possibile i pannelli verso il colmo deltetto per non aumentare troppo la velocità di scorrimento ).

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- Utilizzare a finitura le mantelline in rame o piombo indotazione nel kit di montaggio per raccordo con le tegole limitrofe

Sovrapposto:- Evitare di interrompere la continuità del deflusso delle acque sulmanto;- Evitare rigorosamente di forare il manto d’impermeabilizzazionetassellando gli appositi ganci sulla caldana sottotegola o sulmassetto nelle coperture piane- Utilizzare i profilati metallici con le apposite staffe diancoraggio alle tegole per l’appoggio dei pannelli

IndipendentePer appoggiare i collettori sulla superficie piana usare deibasamenti in cemento come zavorre ( da dimensionare in base allaressitenza opposta dai collettori all’azione dei venti).

ConclusioniL’esito finale della riuscita interazione architettonica dei collettorisolari dipende, oltre naturalmente dalla tipologia dell’edificio sulquale vengono predisposti, dai seguenti fattori : a)tipo di superficie sulla quale si và ad intervenire ( tipo di mantodi copertura, tipo di rivestimento di facciata )b) dalla sua scabrezza e rugosità diverso per ogni tipo di materialeutilizzato (lapideo, metallico, ceramico, plastico, cementizio)c) dal colore della stessa e dalle sue sfumature cromatiche.d) tipologia dei collettori che andiamo ad inserire e tipo dicoloritura del box e dell’assorbitore oltre che alla lucentezza delvetro di copertura del collettore.

Infine, per aiutare il lavoro dei progettisti alcuni produttori hannoimmesso sul mercato pannelli con strato assorbente di sfumaturecromatiche diverse o vetrature con diversa lucentezza; formati deicollettori vari e con tipologia a lucernario ( Velux) o a cupola .

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La maggior parte della riuscita dell’integrazione di talicomponenti dipende, come sempre avviene in architettura, dallacreatività e dalla fantasia del progettista che può anzi andare ascoprire, attraverso l’utilizzo di queste tecnologie ( solare termicoe fotovoltaico), un nuovo linguaggio architettonico che sposil’esigenze di un contenimento dei consumi energetici e delleemissioni inquinanti nell’edilizia richiesta per il nuovo millennio.

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Fonte: Ambiente Italia agg.to anno 2003

Costi di un impianto solareQuantità Prezzo in Euro

Circuito solareCollettori (250 €/m2) 5m2 1250Accessori (set di montaggio, protezione anti fulmine, valvoladi stiato) 150Gruppo pompa e sicurezza 250Vaso d'espansione 50Protezione antigelo h 40Tubo di rame incl. fissaggio e coibentazione (10 €/m) . 20m 200Serbatoio e accessoriSerbatoio incl. coibentazione e scambiatore di calore 300 I 800Miscelatore 70Controllo/gestione impiantoCentralina incl. sensori e cavi 150AltroPezzi vari, materiale di consumo 200

Totale materiali 3160

Quantità Prezzo in Euro

Progettazione e documentazione 60Trasporto OMontaggioCircuito solare 16 h 320Serbatoio 7h 140Ausiliare 4h 80Impianto elettrico 4h 80Messa In opera, Istruzione 2h 80

Totale mano d'opera 760

Totale materiali 3160

Totale mano d'opera 760

Totale (escI. IVA) 3920Aliquota IV A 10%IVA 392Totale (incl. IV A) 4312

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