L’impianto solare termico
L’energia solare termica consiste nel produrre calore per assicurare il riscaldamento dell’acqua sanitaria o dei locali grazie alla luce del sole. I pannelli solari termici consentono di produrre acqua calda. Un pannello solare termico è una superficie che capta i raggi del sole per riscaldare un fluido refrigerante posizionato sotto i pannelli stessi. Il fluido così riscaldato raggiunge quindi il serbatoio di accumulo, in cui va a riscaldare l’acqua calda sanitaria utilizzata in rubinetti, lavandini, docce, ecc.
Questa produzione è garantita dai vari elementi che costituiscono un impianto solare termico. Il sole rappresenta un potenziale intermittente e variabile. In inverno fornisce infatti 2 o 3 ore di energia al giorno, mentre in estate ne offre fino a 8.
Un pannello solare termico è un impianto a tenuta formato da un vetro, aria, una piastra nera in rame o alluminio e una serie di tubi.
L’auto svuotamento si rivela di grande interesse quando non è più possibile accumulare le calorie.
L’auto svuotamento è una tecnica nota da molto tempo, comunemente impiegata nei paesi freddi. Questa tecnologia è stata adottata anche in Francia per evitare i surriscaldamenti. Infatti, uno dei problemi degli impianti termici è l’elevata potenza. In un impianto fotovoltaico, quando si verifica un eccesso di elettricità, quest’ultimo viene immesso nella rete, mentre nel caso del solare termico tutto rimane sul posto. Questo aspetto può risultare problematico nei periodi di inutilizzo, ad esempio durante la chiusura di un hotel. Il solare termico è pertanto sinonimo di autoconsumo. Sin dalla progettazione dell’impianto è dunque indispensabile pensare all’accumulo intermedio, per evitare il surriscaldamento.
Quando la piscina o il serbatoio raggiungono la temperatura massima di accumulo, il solare si arresta e nei pannelli si verifica una risalita di aria. Comprimibile per natura, l’aria può arrivare fino a 180 °C senza problemi. Non si verifica alcuna alterazione del liquido solare né dei pannelli. Se invece il refrigerante solare rimane nei pannelli a 180 °C, va in ebollizione facendo registrare una pressione elevata. In caso di auto svuotamento, l’impianto è privo di pressione e il refrigerante non supera mai i 100 °C.
Funzionamento del solare termico autosvuotante
Questo sistema di produzione di energia solare termica sfrutta la gravità per svuotare automaticamente la rete che trasporta il fluido quando l’impianto è fermo. L’arresto avviene quando le capacità di accumulo delle calorie raggiungono la soglia massima. Questo processo consente di semplificare la manutenzione della rete di condutture, di aumentare la vita utile dell’impianto e di evitare i surriscaldamenti in grado di causare notevoli danni alle apparecchiature. L’assenza di pressione nell’impianto limita anche la possibilità di perdite.
L’impianto solare dell’hotel Les Cleunes
L’impianto in questione, destinato a riscaldare al tempo stesso la piscina e l’acqua sanitaria per le camere, è formato da 57 m2 di pannelli, realizzati da KBB in Germania secondo il concetto di Eklor, per adeguarsi all’autosvuotamento. La quantità di acqua da riscaldare per le 40 camere è mediamente di 2.000 litri al giorno quando l’hotel è al completo. La piscina ha un volume di 150 m3. A seconda della stagione, viene data priorità al riscaldamento della piscina o all’acqua per le camere. Come sistema ausiliario, per la piscina si ricorre alla pompa di calore (PDC); ciò significa che quando il solare non produce più calore a sufficienza, subentra la PDC. Per l’acqua calda per le camere si ricorre invece alla caldaia a gas. In precedenza, la piscina veniva riscaldata dalla PDC e da un circuito elettrico. Il solare è stato inserito a monte della caldaia che interviene in supporto. In estate questo supporto non serve. In inverno, invece, l’acqua fredda viene preriscaldata per l’acqua calda sanitaria: l’acqua entra infatti nei pannelli a 15 °C e viene portata a 40 °C, quindi la caldaia interviene fino a raggiungere una temperatura di 60 °C. Per la piscina, l’acqua è a 15 °C e viene portata a 28 °C. Tutto questo viene impostato grazie alla regolazione.
Il cantiere (posa dei pannelli, tubature, collegamenti elettrici) ha richiesto 4 settimane di lavoro. Per l’hotel Les Cleunes, Eklor ha progettato un impianto solare su misura connesso per seguire le prestazioni da remoto e dotato di sistemi di regolazione per garantire massimi livelli di rendimento e sicurezza. Questo impianto solare compatto è formato da un serbatoio, in cui viene introdotto il refrigerante solare Greenway® Neo Solar e che fungerà da recuperatore di aria durante il funzionamento della pompa di circolazione Wilo.
Al momento della messa in funzione, viene iniettato il refrigerante, dopodiché l’impianto solare viene messo sotto tensione.La circolazione del fluido collega la partenza all’arrivo dei pannelli e consente il recupero dell’energia.
« Si tratta di una soluzione scarsamente inquinante per l’ambiente. Quindi, in termini di riciclo, per il settore è importante avere un prodotto che si ricicla più facilmente del petrolio. Per noi che operiamo nel solare, è interessante disporre di un refrigerante non proveniente dal petrolio. È una questione ideologica. » Nicolas Savariaux, Presidente e Direttore Tecnico Eklor.
Eklor ha referenziato il Greenway® Neo Solar
« Dopo due anni di prove, ciò che ci ha sorpreso nei risultati ottenuti è il fatto che il Greenway® Neo Solar non produce schiuma e conserva un odore neutro, contrariamente ai glicoli a base di petrolio che spesso hanno un odore molto forte quando si riscaldano. La presenza della schiuma influisce sulla capacità di vedere correttamente il livello di liquido rimanente nell’impianto. » Nicolas Savariaux, Presidente e Direttore Tecnico Eklor.
Caratteristiche dell’impianto | |
Pannelli KBB | 24, pari a 57 m2 |
Potenza | 40 kW |
Acqua calda sanitaria (ACS) hotel | 2.000 l/giorno |
Acqua calda sanitaria piscina da mantenere in temperatura | 150 m3 |
Greenway® Neo Solar -18 °C | 160 litri |
Impianto solare autosvuotante | EKSOL 140 |
2 scambiatori tubolari (piscina e ACS) | EJ Bowman |
Eklor in breve:
- Data di fondazione: 2005
- 15 dipendenti
- 1.500 impianti solari termici
- Fatturato 2018: 5,4 milioni di euro