Gli scaldacqua solari, chiamati anche sistemi di acqua calda sanitaria per uso domestico, possono essere un modo economico per generare acqua calda per la tua casa. Possono essere utilizzati in qualsiasi clima e il carburante che usano - il sole - è gratuito.
COME FUNZIONANO
I sistemi di riscaldamento solare dell'acqua comprendono serbatoi di accumulo e collettori solari. Esistono due tipi di sistemi di riscaldamento solare dell'acqua: attivi, che hanno pompe e controlli circolanti, e passivi, che non lo fanno.
Sistemi di riscaldamento dell'acqua solare attivi
Esistono due tipi di sistemi di riscaldamento dell'acqua solare attivi:
Sistemi a circolazione diretta
Le pompe fanno circolare l'acqua domestica attraverso i collettori e verso la casa. Funzionano bene in climi dove raramente si congela.
Sistemi di circolazione indiretta
Le pompe fanno circolare un fluido non congelante, a trasferimento termico attraverso i collettori e uno scambiatore di calore. Questo riscalda l'acqua che poi scorre in casa. Sono popolari nei climi soggetti a temperature di congelamento.
Sistemi di riscaldamento solare passivo dell'acqua
I sistemi di riscaldamento solare passivo dell'acqua sono in genere meno costosi dei sistemi attivi, ma di solito non sono altrettanto efficienti . Tuttavia, i sistemi passivi possono essere più affidabili e possono durare più a lungo. Esistono due tipi base di sistemi passivi:
Sistemi passivi integrati di archiviazione e raccolta
Funzionano meglio nelle aree in cui le temperature raramente scendono al di sotto dello zero. Funzionano bene anche nelle famiglie con significative esigenze di acqua calda diurna e serale.
Sistemi termosifonici
L'acqua scorre attraverso il sistema quando l'acqua calda sale mentre l'acqua più fredda affonda. Il collettore deve essere installato sotto il serbatoio di accumulo in modo che l'acqua calda salga nel serbatoio. Questi sistemi sono affidabili, ma gli appaltatori devono prestare molta attenzione al design del tetto a causa del pesante serbatoio di accumulo. Di solito sono più costosi dei sistemi passivi integrati di stoccaggio-collettore.
SERBATOI DI STOCCAGGIO E COLLETTORI SOLARI
La maggior parte degli scaldacqua solari richiede un serbatoio di accumulo ben isolato. I serbatoi di accumulo solare hanno una presa e un ingresso aggiuntivi collegati da e verso il collettore. Nei sistemi a due serbatoi, lo scaldacqua solare preriscalda l'acqua prima che entri nello scaldabagno convenzionale. Nei sistemi a serbatoio singolo, il riscaldatore di riserva è combinato con lo stoccaggio solare in un serbatoio.
Tre tipi di collettori solari sono utilizzati per applicazioni residenziali:
I collettori piani piatti vetrati sono scatole isolate e resistenti alle intemperie che contengono una piastra assorbente scura sotto uno o più coperchi di vetro o plastica (polimero). I collettori piatti non smaltati - generalmente utilizzati per il riscaldamento di piscine solari - hanno una piastra assorbente scura, realizzata in metallo o polimero, senza copertura o involucro.
Sistemi integrati di stoccaggio-raccolta
Conosciuti anche come sistemi ICS o batch, presentano uno o più serbatoi o tubi neri in una scatola vetrata isolata. L'acqua fredda passa prima attraverso il collettore solare, che preriscalda l'acqua. L'acqua continua quindi con lo scaldabagno di backup convenzionale, fornendo una fonte affidabile di acqua calda. Dovrebbero essere installati solo in climi miti perché i tubi esterni potrebbero congelarsi in climi rigidi e freddi.
Collettore solare a tubo evacuato
Presentano file parallele di tubi di vetro trasparente. Ogni tubo contiene un tubo esterno di vetro e un tubo di assorbimento metallico attaccato ad una pinna. Il rivestimento della pinna assorbe l'energia solare ma inibisce la dispersione di calore radiativo. Questi collettori vengono utilizzati più frequentemente per applicazioni commerciali negli Stati Uniti.
I sistemi di riscaldamento solare dell'acqua richiedono quasi sempre un sistema di backup per giorni nuvolosi e periodi di maggiore domanda. Gli scaldacqua ad accumulo convenzionali di solito forniscono backup e possono già far parte del pacchetto del sistema solare. Un sistema di backup può anche far parte del collettore solare, come serbatoi sul tetto con sistemi di termosifone. Poiché un sistema di accumulo a collettore integrale immagazzina già acqua calda oltre a raccogliere il calore solare, può essere impacchettato con uno scaldabagno senza serbatoio o a richiesta per il backup.
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