L'ENERGIA TERMICA CHE ARRIVA DAL SOLE.

L'energia solare è l'energia, di tipo termico o elettrico, prodotta grazie allo sfruttamento del potenziale energetico che il Sole irradia sulla Terra.

Istante dopo istante, il Sole emana sulla superficie terrestre 1367 watt di energia per ciascun metro quadro. La quantità di energia che giunge sulla Terra è di gran lunga superiore al reale fabbisogno dell'umanità ed è quantificabile in 50 milioni di Gw. Per avere un'idea concreta di tale quantitativo è utile considerare che 1 Gw corrisponde alla quantità di energia prodotta da una grande centrale elettrica (a gasolio o nucleare), che lavori a pieno regime.

Un altro termine di paragone, utile al fine di apprezzare il potenziale energetico derivante dalla radiazione solare, può essere espresso in TEP. Ogni anno il Sole irradia sulla Terra circa 19000 miliardi di TEP, ovvero Tonnellate Equivalenti di Petrolio. Il fabbisogno annuo medio di energia corrisponde a circa 10 miliardi di TEP. La debita proporzione tra "offerta solare" e "domanda terrestre" è facilmente calcolabile.

In Italia, la disponibilità di energia solare è molto consistente: l’irraggiamento medio annuo va da 1100 a 1700 kWh/mq. Tale valore si concretizza in 100 – 170 litri di gasolio o 100 – 170 mc di gas metano risparmiati.

L'ABC DEL SOLARE TERMICO.

A come…AUTONOMIA. L'elevata efficienza degli impianti solari termici installati da Geco Termia che, in alcune aree geografiche o in condizioni climatiche ottimali, permette la completa autonomia nella produzione di ACS anche per sette mesi l'anno, in territori caratterizzati da scarso irraggiamento solare garantiscono un livello di preriscaldamento dell'acqua che limita fortemente l'intervento della caldaia tradizionale.

E come…ECOLOGIA. Un sistema solare termico per la produzione di ACS, con serbatoio di accumulo da 500 litri, nell'arco di un anno, evita l'immissione in atmosfera di una quantità di CO2 pari a quella prodotta da un'auto che percorre 10.000 Km.

I come…IMPATTO VISIVO. I collettori solari proposti, grazie ai progressi costruttivi ed all'attenzione dedicata alle strutture di fissaggio, rispetto al passato, consentono una più armonica integrazione nell'architettura degli edifici.

Q come…QUALITA'. L'impiego di materiali di qualità ed il ricorso a tecnologie di ultima generazione nell'assemblaggio dei componenti, rende l'installazione dei sistemi solari termici proposti da Geco Termia, rapida e sicura, con ricadute positive sui costi di installazione.

R come…RISPARMIO ECONOMICO. A seconda delle condizioni climatiche locali e del periodo dell'anno preso in considerazione, un sistema solare termico è in grado di coprire fino al 100% del fabbisogno quotidiano di acqua calda sanitaria ed integrare il riscaldamento consentendo notevoli risparmi.

COSA E' UN SISTEMA SOLARE TERMICO.

I sistemi solari termici sfruttano il calore del sole con lo scopo di ridurre i costi di gestione degli immobili.

Esistono diverse tipologie di impianto, da quelle piu' semplici ed economiche e quelle piu' complesse. Cio' al fine di offrire un'ampia gamma di soluzioni che si adattano alle piu' diverse esigenze.

Geco Termia s.r.l. propone ai propri Clienti differenti tipi di collettori solari, dal pannello piano, al pannello sottovuoto, al collettore a cupola GECOLOTTO, che sono installati con ottimi risultati presso utenze domestiche, strutture ricettive di ogni genere e capienza ed aziende che hanno particolari esigenze relativamente all'attività produttiva.

IMPIEGHI.

-Produzione di acqua calda sanitaria (ACS).

-Integrazione al riscaldamento invernale (possibile solo in determinati casi, a seconda della tipologia dell'impianto solare e del sistema di distribuzione del calore esistente che, nella maggior parte dei casi, deve essere a bassa temperatura).

I RISPARMI CONSENTITI DAI SISTEMI SOLARI TERMICI.

La copertura del fabbisogno, a seconda del tipo di impianto solare, puo' raggiungere le seguenti percentuali.

-Acqua calda sanitaria: fino al 100% nella stagione estiva e fino al 40% nella stagione invernale.

-Integrazione al riscaldamento: fino al 35%.

TIPOLOGIE DI COLLETTORI.

I collettori solari termici installati da Geco Termia s.r.l. si distinguono in tre tipologie:

-Collettori PIANI (collettori tradizionali, ideali per la produzione di acqua calda sanitaria).

-Collettori a TUBI SOTTOVUOTO (costituiti da tubi in vetro, offrono le migliori performaces ed i più alti rendimenti: sono applicati per la produzione di acqua calda sanitaria e per l'integrazione al riscaldamento).

-Collettori a cupola GECOLOTTO (esclusivi collettori di produzione europea dei quali Geco Termia è rivenditore italiano autorizzato dal produttore dell'unico collettore originale. Semplici, economici, versatili offrono ottimi rendimenti; sono utilizzati per la produzione di acqua calda sanitaria e per il riscaldamento delle piscine).

Per approfondimenti riguardo al collettore solare termico a cupola GECOLOTTO, vi invitiamo a visitare la sezione dedicata.

TIPOLOGIE DI IMPIANTO.

Gli impianti solari termici, a seconda degli impieghi cui sono destinati, si dividono in:

-Impianti a CIRCOLAZIONE NATURALE (possono essere dotati sia di collettori piani, sia di collettori sottovuoto; sono destinati alla produzione di acqua calda sanitaria).

-Impianti a CIRCOLAZIONE FORZATA (supportano qualsiasi tipo di collettore; sono impiegati alla sola produzione di acqua calda sanitaria oppure alla produzione di acqua calda ed all'integrazione al riscaldamento)

IMPIANTI SOLARI TERMICI A CIRCOLAZIONE NATURALE (produzione di acqua calda sanitaria).

Particolarmente indicati per piccole utenze, impianti sportivi e strutture ricettive in cui la richiesta di acqua calda sia concentrata in determinate fasce orarie, questi sistemi si definiscono a circolazione naturale poiché sfruttano il principio fisico per cui i corpi caldi tendono a spostarsi spontaneamente verso l'alto.

Gli impianti solari termici a circolazione naturale sono deputati alla produzione di sola acqua calda sanitaria. Non sono impiegati, per tanto, nei casi in cui sia richiesta l'integrazione al riscaldamento.

Configurazione del sistema.

-Collettori solari piani o sottovuoto (1 o più a seconda della capacità del bollitore).
-Serbatoio di accumulo posto superiormente al/ai collettore/i.
-Struttura di supporto per coperture piane o inclinate.
-Resistenza elettrica (opzionale).

Funzionamento.

I collettori solari ospitano tubi in rame all'interno dei quali scorre il liquido termovettore (acqua + antigelo speciale), deputato a captare la radiazione del sole e a trasportarla, sotto forma di calore, all'interno del serbatoio di accumulo ove, attraverso il serpentino o scambiatore, il calore è ceduto all'acqua stoccata.

La circolazione del liquido termovettore avviene in base ad un principio fisico: una volta accumulato calore, il liquido sale spontaneamente verso il serbatoio, circolando all'interno del serpentino attraverso il quale avviene lo scambio termico. Una volta raffreddatosi, il liquido scende, uscendo dal serbatoio e tornando a circolare all'interno del collettore.

I sistemi a circolazione naturale si distinguono per il costo contenuto che, in rapporto all'elevata efficienza, consente rapidi tempi di ammortamento della spesa iniziale.

La manutenzione di tali impianti è minima. Sono sufficienti verifiche annuali di funzionamento e periodiche pulizie dei collettori in caso gli stessi siano soggetti ad accumulo di sporcizia, polvere o smog. A seconda del sito di installazione, ogni 3/5 anni è utile effettuare il rabbocco del liquido antigelo (tale operazione può essere eseguita direttamente dal Cliente, senza esborsi dovuti all'intervento di un tecnico).

I trattamenti cui sono sottoposte le componenti degli impianti a circolazione naturale proposti da Geco Termia s.r.l. ed i materiali di qualità utilizzati conferiscono ai sistemi un'eccellente resistenza alle condizioni atmosferiche avverse ed alla corrosione causata dalla salsedine.

I sistemi solari termici a circolazione naturale proposti da Geco Termia s.r.l., tecnologicamente avanzati, sono a circuito chiuso. Lo speciale liquido termovettore contribuisce ad un maggiore rendimento del sistema solare, lo protegge dal gelo e impedisce la formazione di calcare all’interno delle canalizzazioni del collettore. Il liquido termovettore, quindi, non entra in nessun caso in contatto con l'acqua contenuta nel serbatoio.

Geco Termia s.r.l. offre ai propri Clienti impianti solari termici a circolazione naturale con collettori piani (a marchio Geco Termia) e con collettori a tubi sottovuoto, al fine di soddisfare le diverse esigenze e di adattare i sistemi alle differenti condizioni locali di irraggiamento solare. I sistemi che si avvalgono dei collettori a tubi sottovuoto offrono un rendimento più elevato rispetto agli impianti dotati di collettori piani. Sono particolarmente indicati, quindi, in condizioni di irraggiamento solare non particolarmente elevato o laddove sia necessario concentrare la produzione di ACS in poco spazio.

IMPIANTI SOLARI TERMICI A CIRCOLAZIONE FORZATA (produzione di acqua calda sanitaria ed integrazione al riscaldamento).

Particolarmente indicati per utenze e tipologie strutturali in cui sia necessaria una consistente e duratura produzione di ACS, questi sistemi, in particolari condizioni, sono impiegati anche per l'integrazione al riscaldamento.

Laddove i sistemi a circolazione naturale sono integrati da un'eventuale resistenza elettrica, gli impianti a circolazione forzata lavorano in sinergia con la caldaia esistente, permettendo considerevoli risparmi economici sui costi di gestione dell'immobile.

In condizioni ottimali ed in alcuni periodi dell'anno, gli impianti a circolazione forzata possono coprire il 100% del fabbisogno di acqua calda sanitaria. In condizioni meno favorevoli e nei restanti mesi dell'anno, l'integrazione alla caldaia può essere tale da consentire consistenti risparmi sui costi di gestione degli immobili.

Più complessi dei sistemi a circolazione naturale dal punto di vista coponentistico ed impiantistico, gli impianti a circolazione forzata sono così definiti poiché la circolazione del fluido termovettore è indotta da una pompa controllata da una centralina elettronica.

1. Collettori solari in numero varabile, a seconda della capacità del bollitore, con struttura di supporto adattabile a coperture piane o inclinate (i collettori possono essere del tipo piano, sottovuoto o a cupola).

2. Serbatoio di accumulo posto all'interno della struttura, solitamente attiguo alla caldaia, dotato di uno o due serpentini (i serbatoi ad un serpentino non possono essere integrati dalla caldaia).

3. Gruppo idraulico solare.

4. Vaso d'espansione.

5. Centralina elettronica di controllo del sistema.

6. Pompa di ricircolo (facoltativa).

7. Ingresso acqua fredda.

Funzionamento.

Quando la differenza tra la temperatura rilevata dalla sonda posta sui collettori e la temperatura captata dalla sonda posta sul serbatoio di accumulo è superiore al valore del Differenziale di Temperatura impostato sulla centralina elettronica di controllo, la pompa di circolazione è attivata.

La pompa di circolazione resta in attività per tutto il periodo in cui la condizione di cui sopra permane. Durante tale attività, il liquido termovettore circola all'interno del circuito chiuso tra i collettori solari ed il serpentino dedicato al solare, posto all'interno del serbatoio.

Tale circolazione permette il riscaldamento dell'acqua destinata all'utilizzo sanitario, all'interno del bollitore.

Laddove sia installato un bollitore a doppio serpentino, integrato dalla caldaia, quando la condizione necessaria all'innesco della pompa di circolazione non si verifica, al momento della richiesta di acqua calda, interviene la caldaia, interpellata dalla centralina elettronica di controllo.

In particolari condizioni può essere utile l'impiego della resistenza elettrica facoltativa, come fonte ausiliaria.

Alcuni tipi di configurazione di impianto possono necessitare di una pompa di ricircolo finalizzata a rendere immediatamente disponibile l'acqua calda al momento della richiesta (ad esempio nei casi in cui il serbatoio di accumulo sia particolarmente distante dai punti di utenza).

IL FABBISOGNO DI ACQUA CALDA SANITARIA.

Il dimensionamento di un impianto solare termico per la produzione di acqua calda sanitaria è un'operazione molto importante. E' finalizzato a proporre al Cliente un sistema che sia in grado di integrare al meglio i consumi, permettendo risparmi economici che giustifichino l'investimento richiesto dall'impianto solare e permettano brevi tempi di ammortamento della spesa.

Il calcolo del fabbisogno di ACS si effettua considerando l'entità, la tipologia e la frequenza delle utenze e la temperatura richiesta. Discriminanti fondamentali sono la determinazione del consumo medio effettivo e la destinazione dell'immobile servito dall'impianto solare (abitazione privata, attività turistica, centro sportivo...)

Nella maggior parte dei casi, la temperatura necessaria è di 45°C ed il fabbisogno quotidiano di ACS è calcolato sulla base dei parametri riportati di seguito.

Abitazioni private.

Generalmente, le abitazioni private sono caratterizzate da un consumo pressoché costante di ACS durante l'anno. Al fine di dimensionare un impianto solare termico destinato ad un'abitazione privata è fondamentale fare riferimento al numero di occupanti ed all'effettivo consumo medio.

-Consumo ridotto: 40 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
-Consumo normale: 50 50 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
-Consumo elevato: 80 80 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.

In caso l'abitazione sia dotata di una lavabiancheria o di una lavastoviglie, è necessario prevedere anche i consumi seguenti.

Lavabiancheria: 20 litri di ACS a 45°C al giorno (1 lavaggio al giorno).
Lavastoviglie: 20 litri di ACS a 45°C al giorno (1 lavaggio al giorno).

E' importante considerare che gli elettrodomestici suddetti rientrano nel calcolo del fabbisogno quotidiano di ACS solo nel caso in cui siano dotati dell'ingresso dedicato all'acqua calda derivante dall'impianto solare. Diversamente, lavabiancheria e lavastoviglie tradizionali, anche in presenza di un impianto solare, riscaldano l'acqua tramite serpentina elettrica.

Strutture ricettive.

Il fabbisogno di ACS in strutture ricettive, si tratti di Hotel, pensioni, camping…,è calcolato in rapporto alla presenza di ospiti ed alla tipologia di struttura. Di seguito valori medi di riferimento.

-Ostello: 35 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
-Pensione: 40 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
-Hotel 2 stelle: 50 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
-Hotel 3 stelle: 80 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
-Hotel 4 stelle: 100 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
-Camping: 60 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.

Centri benessere, SPA, terme e strutture affini, in cui il consumo di ACS è consistente e particolare, relativamente alla quantità ed alla temperatura richiesta, sono considerati casi non inseribili in tabelle standard. Tali presupposti implicano che il calcolo del fabbisogno di ACS ed il relativo dimensionamento dell'impianto siano studiati caso per caso.

Oltre al fabbisogno riferito agli ospiti della struttura ricettiva, è necessario calcolare la quantità di ACS richiesta dalle utenze di servizio se esistenti, dagli elettrodomestici predisposti, dalle cucine (10 litri di ACS a 45°C per ospite, a pasto, al giorno) e dall'eventuale presenza di personale residente nella struttura, i cui consumi di ACS sono analoghi a quelli indicati per gli occupanti delle abitazioni private.

Altre applicazioni.

Con lo scopo di dimensionare precisamente gli impianti solari termici installati in strutture a varia destinazione, è utile tenere in considerazione i dati medi di consumo indicati di seguito. Tali dati possono essere combinati tra loro al fine di desumere il fabbisogno di ACS in strutture particolari.

- Ospedali e cliniche: 80 litri di ACS a 45°C al giorno, a letto.
- Spogliatoi, docce comuni: 20 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
- Scuole: 5 litri di ACS a 45°C al giorno, ad allievo.
- Ristoranti bassa capienza: 8 litri di ACS a 45°C al giorno, a pasto.
- Ristoranti alta capienza: 15 litri di ACS a 45°C al giorno, a pasto.
- Bar e caffetterie: 2 litri di ACS a 45°C al giorno, a cliente.
- Carceri: 30 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
- Uffici: 5 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.
- Palestre: 30 litri di ACS a 45°C al giorno, a utilizzatore.
- Fabbriche ed attività artigianali (escluso consumo ACS per processi produttivi): 20 litri di ACS a 45°C al giorno, a persona.

Fattori di incremento del fabbisogno di ACS.

Alcuni tipi di immobile e configurazione abitativa, necessitano dell'installazione di un sistema di ricircolo dell'ACS, finalizzato a fornire acqua calda immediatamente, al momento della richiesta; il sistema di ricircolo può causare dispersioni che devono essere considerate come incremento del fabbisogno di ACS.

Tali dispersioni sono legate alla lunghezza del circuito ed alla tipologia di coibentazione, per tanto sono valutate caso per caso.

Eventuali altre dispersioni possono verificarsi sul circuito dell'impianto solare, specie se il percorso dall'accumulo termico ai punti di distribuzione è particolarmente lungo. Queste devono essere considerate analogamente alle precedenti.

Il fabbisogno reale.

Il reale fabbisogno di ACS, al di là dei calcoli di dimensionamento basati sui dati riportati sopra, dipende dal comportamento individuale di ciascun utente, dalle abitudini locali, dal tipo di impianto di distribuzione e dall'efficienza di funzionamento degli impianti.

Nei casi in cui la stima del fabbisogno di ACS sia particolarmente complessa, può essere utile inserire un flussimetro nella tubatura dell'acqua calda.

L'INTEGRAZIONE AL RISCALDAMENTO.

Il dimensionamento degli impianti solari termici che associano alla produzione di acqua calda sanitaria l'integrazione al riscaldamento, si effettua tenendo conto della superficie utile dell'edificio e delle caratteristiche termiche dello stesso e del reale fabbisogno di integrazione, riferito alla destinazione dell'immobile, abitudini ed ai comportamenti degli utenti.

Nel dimensionare gli impianti solari per l'integrazione al riscaldamento, inoltre, è importante tenere conto di alcuni aspetti strutturali ed impiantistici dell'edificio e del grado di isolamento termico.

Generalmente, salvo casi di installazioni in aree geografiche caratterizzate da irraggiamento solare particolarmente favorevole, i sistemi solari termici sono applicati per l'integrazione al riscaldamento negli edifici in cui il sistema di distribuzione del calore sia a bassa temperatura (pavimento radiante, parete radiante, riscaldamento a battiscopa...)

Al fine di garantire un livello di integrazione al riscaldamento che consenta risparmi economici sui costi di gestione dell'immobili tali da giustificare l'investimento iniziale e permetta tempi di ammortamento della spesa iniziale relativamente brevi, Geco Termia sceglie di installare esclusivamente collettori solari di alta qualità che sfruttino la tecnologia sottovuoto.

I collettori solari sottovuoto offrono rendimenti impareggiabili. Grazie all'efficienza che li contraddistingue, permettono di ottenere alte performance in pochi m2 di superficie captante.

Con l'intento di integrare il riscaldamento, nell'ipotesi di ricorrere all'utilizzo dei collettori solari piani, tradizionali, sarebbe necessario installare un numero elevato di unità (mediamente il doppio rispetto al numero di collettori piani installati per la sola produzione di ACS), al fine di sviluppare una superficie captante complessiva che sia in grado di garantire un'integrazione al riscaldamento economicamente interessante.

Un numero elevato di collettori piani può soddisfare la necessità di integrazione invernale, ma nel semestre estivo, quando lo sfruttamento del potenziale di energia termica si riduce ai fabbisogni di sola ACS, può dare origine a fenomeni di surriscaldamento, potenziale veicolo di consistenti danni all'immobile ed agli impianti.

La presenza di molti collettori solari implica maggiori manutenzioni e la necessità di coprire i pannelli durante il periodo estivo, al fine di scongiurare i rischi di cui sopra.

La posa di un numero consistente di collettori piani, inoltre, influisce negativamente sui costi di installazione del sistema solare.

In conclusione, è altresì utile considerare che gli edifici, specie se a destinazione residenziale, non sempre dispongono dello spazio necessario all'installazione di numerosi collettori solari piani.

La tecnologia dei collettori sottovuoto, quindi, oltre ad ottimizzare il rapporto superficie captante/rendimento, consente l'installazione di un sistema sicuro al 100%, caratterizzato da manutenzioni minime.

I collettori solari sottovuoto proposti da Geco Termia sono dotati di 5 anni di garanzia e di 10 anni di garanzia antigrandine (relativa ai tubi in vetro).