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Solare termico: tutto ciò che c’è da sapere in merito a componenti, funzionamento ed efficacia

A cura di: Simone Michelotto

Impianto solare termico: la scelta deI serbatoio d’accumulo

Le varie tipologie di serbatoi d’accumulo e i vantaggi ottenibili dall’associazione a un impianto solare termico

I serbatoi di accumulo sono un altro elemento molto importante per il funzionamento dell’impianto solare termico in quanto in essi viene stoccata l’acqua destinata all’utenza alla quale l’energia termica viene conferita mediante sistemi scambiatori e la cui temperatura viene mantenuta mediante strati coibenti e sistemi integrativi di riscaldamento. Le principali tipologia sono:
 
  • serbatoi ad intercapedine: accumulatori che presentano, in corrispondenza della loro superficie laterale, un’intercapedine nella quale circola il fluido proveniente dai collettori solari facendo così in modo che avvenga lo scambio termico verso l’acqua stoccata;
 
  • serbatoi a serpentini: accumulatori che hanno al proprio interno uno o due serpentini immersi nell’acqua destinata all’utenza; nel singolo serpentino scorre il fluido termovettore proveniente dai collettori per lo scambio termico, nel secondo serpentino invece scorre il fluido termovettore riscaldato da un generatore esterno che, al bisogno, può riscaldare l’acqua d’utenza quando la produzione da parte dei collettori non sia possibile o sufficiente;
 
  • serbatoi combinati: chiamati anche tank in tank, sono costituiti da un contenitore più grande, contenente l’acqua destinata all’impianto termico, al cui interno è posto un secondo contenitore di minori dimensioni contenente l’acqua per utilizzo sanitario; lo scambio termico avviene tra il fluido vettore e l’acqua del serbatoio esterno la quale, a sua volta, andrà a riscaldare e a mantenere in temperatura quella contenuta nel serbatoio interno. Questa tipologia di accumulatori è utilizzata per gli impianti solari combinati, cioè in impianti solari che provvedono sia alla produzione di acqua calda sanitaria che all’alimentazione dell’impianto termico. I serbatoi tank in tank semplificano la realizzazione degli impianti solari combinati in quanto consentono di allacciare direttamente tutti i circuiti quali il circuito solare, il circuito di integrazione di un generatore di calore, il circuito idraulico dell’impianto di riscaldamento, il circuito idraulico dell’acqua calda sanitaria a fronte di ingombri contenuti grazie alla loro particolare conformazione;
 
  • serbatoi privi di scambiatori interni (a stratificazione): sono costituiti da semplici serbatoi d’accumulo all’interno dei quali avviene naturalmente una stratificazione dell’acqua a diverse temperature (l’acqua più calda tende a spostarsi verso la parte superiore del serbatoio mentre quella più fredda tende a rimanere nel fondo. Lo scambio termico con il fluido proveniente dai pannelli avviene mediante scambiatori esterni a piastre o a fascio tubiero: gli scambiatori a piastre sono più compatti, mentre quelli a fascio tubiero, avendo sezioni di passaggio più ampie, sono meno esposti ai pericoli di malfunzionamento dovuti ad incrostazioni e depositi nei condotti; rispetto a quelli interni, l’utilizzo di scambiatori esterni consente uno scambio termico di potenze più elevate, dà la possibilità di servire più serbatoi con un solo scambiatore, facilita, data l’autonomia dei serbatoi dagli scambiatori, la realizzazione di varianti ed integrazioni del sistema di accumulo.