Impianti solari per il riscaldamento di ACS

Impianti solari
per il riscaldamento di ACS
Solar systems for DHW heating
09
In questo caso il sole riscalda il liquido termovettore dentro i pannelli solari, che tramite la pompa solare
viene passato all’interno dello scambiatore di calore posizionato in un Boiler contenente acqua sanitaria.
Cosi l´acqua sanitaria viene scaldata direttamente dal sole! Il grado ottimale di copertura annua del
fabbisogno energetico per riscaldare l´acqua calda sanitaria si aggira tra 50-80%.
In this case, the sun heats the heat-carrying fl uid circulating in the solar panels which, subsequently, is
circulated by the solar pump in the heat exchanger installed in the domestic water tank. In this way,
domestic water is heated directly by the sun! The optimal annual coverage of energy requirements for
heating domestic hot water with solar systems is around 50% - 80%.
Dimensionamento:
Per ottenere una copertura annua di ca. 70-85% dell’ACS bisogna installare 1-2 m² di collettori solari e ca.
70-100 litri di accumulo per persona.
Dimensioning:
To obtain a production of DHW with a solar system, and satisfy 70-85% of the demand we will have to
install 1-2 m² of solar collectors and approximately 70-100 litres of water storage system per person.
FABBISOGNO GIORNALIERO
DI ACQUA CALDA A 45°C
DAILY HOT WATER
REQUIREMENT AT 45°C
Abitazioni civili
Residential homes
comfort elevato
high comfort
75 lt/persona
75 L/person
comfort medio
medium comfort
50 l/persona
50 L/person
comfort basso
low comfort
35 lt/persona
35 L/person
lavatrice
washing machine
20 lt/lavaggio
20 L/wash
lavastoviglie
dishwasher
20 lt/lavaggio
20 L/wash
Pensioni e agriturismo
Boarding houses and holiday
farms
livello elevato
high level
75 lt/persona
75 L/person
livello medio
medium level
50 lt/persona
50 L/person
Hotel e ristoranti
Hotel and restaurants
comfort elevato
high comfort
75 lt/persona
75 L/person
comfort medio
medium comfort
50 lt/persona
50 L/person
comfort basso
low comfort
35 lt/persona
35 L/person
Servizio cucina
Kitchen water supply
servizio medio
10 lt/pasto-persona
medium demand 10 L/meal-person
servizio elevato
high demand
Copertura solare del fabbisogno energetico / Solar coverage of energy requirement
energia solare kWh
Solar energy kWh
totale fabbisogno energetico kWh
Total kWh for energy requirements
15 lt/pasto-persona
15 L/meal-person
Impianti solari per integrazione
nel riscaldamento ambientale
In questo caso il sole riscalda il liquido termovettore dentro i pannelli solari, che tramite la pompa solare
viene passato all’interno dello scambiatore di calore posizionato in un Puffer contenente acqua da
riscaldamento. Utilizzando un accumulo combinato oppure un secondo accumulo per ACS, si riscalda anche
l’ACS. Così l’acqua sanitaria e quella del sistema di riscaldamento vengono scaldate direttamente dal sole!
In this case the sun heats the heat-carrying fl uid circulating in the solar panels, which is pumped by the
solar pump into the heat exchanger in a hot water storage tank. The DHW is heated using a combined hot
water storage tank or another boiler. In this way, domestic water and central heating system are heated
directly by the sun!
Dimensionamento:
Il grado ottimale di copertura annua del fabbisogno energetico deve essere preso in valutazione per ogni
singolo oggetto!
Dimensioning:
The optimal annual coverage of the energy requirements must be calculated for each single plant.
5 X SOLAR COLLECTORS
MOD. P20000
19MM ARMAFLEX INSULATION
SOLAR CIRCUIT 22 X 1 MM
COLD WATER
CIRCULATION
HOT WATER
Solar control unit
SOLAR PANELS
010
Solar systems for the
integration of ambient heating
Scambiatori di calore
del circuito solare
Solar heat exchangers
Negli impianti semplici, come di norma sono quelli delle case unifamiliari, si preferisce solitamente impiegare
all’interno del serbatoio scambiatori di calore a tubi lisci o corrugati. Negli impianti più grandi si utilizzano
scambiatori di calore esterni a piastre o a fasci di tubi. La superficie dello scambiatore di calore dovrebbe
essere circa 0,4 m2/(m2 superficie del collettore). Per gli impianti più grandi si calcola la potenza massima che i
collettori possono trasmettere e a seconda di questa potenza si sceglie un adeguato scambiatore di calore
esterno.
The heat exchangers most often used in small and medium-size plants consist of spiral pipes in the hot
water storage tank or boiler. In this case, the outer surfaces of the pipe must be equal to at least 0.5 m2/m2
the surface area of the solar collector. In bigger plants, the power generated by the collector installation
requires the use of heat exchangers with plates of a suitable size, on the basis of project data.
Esempio di impianto per l`integrazione
nel riscaldamento ambientale
Example of plant for
integrating ambient heating
011
Risultati/anno dell’impianto solare per produzione acqua calda e integrazione sul riscaldamento
Results/year of solar system for the production of hot water and heating integration
Irraggiamento globale sui pannelli / Global irradiation on panels
21,26 MWh
1.437,44 kWh/m2
Energia fornita pannelli / Energy supplied by panels
6,48 MWh
437,87 kWh/m2
Energia fornita circuito solare / Energy supplied by solar circuit
5,35 MWh
361,67 kWh/m
Fabbisogno energia utile per acqua calda / Energy requirements for hot water
3,15 MWh
Energia prodotta dall’impianto solare / Energy produced by solar plant
6,74 MWh
Energia integrazione per fabbisogno / Energy integration to meet requirements
5,35 MWh
Irraggiamento globale sui pannelli / Total solar radiation on the collectors
6,78 MWh
Risparmio gas metano / Methane gas savings
842,4 m3
Risparmio di CO2 / CO2 reduction
2.106,25 kg
Copertura solare totale di acqua calda e riscaldamento/
Total solar coverage for DHW production and heating requirements
44,1%
Rendimento sistema / Plant performance
25,2%
2
Main requirements:
• Optimal angle of
collectors 50 - 80°
• Low temperature heating
system
• Available space for hot
water storage tank of a
suitable size
Dati locali/Local data
Temperatura
max. giornaliera del collettore
Dati acqua
e riscaldamento
Water and heating data
Acqua calda/Hot water
Consumo medio giornaliero
Mean daily consumption
200 l
Località/ Place
Bolzano
Irraggiamento
anno globale/
Global annual
irradiation
1.329,14 kWh
Longitudine/
Longitude
46,5°
Latitudine/
Latitude
-11,35°
Componenti/Components
Pannelli solari/Solar panels
Typ/ Mod.
P20000
Quantità/ Quantity
3
Brutto m Gross surface area
6,042 m2
Netto m2/ Net surface area
5,547 m2
Inclinazione tetto/ Roof inclination
30°
Azimut/ Azimuth
0°
2/
Temperatura considerata acqua calda
DHW temperature
45°C
Per consumo di:
For consumption of:
Casa famigliare
Residential
home
Temperatura acqua fredda:
inverno-estate
Cold water temperature:
winter – summer
6°C-10°C
Riscaldamento/Heating
Casa Clima classe B/ Ecological home
class B
51 Kwh/m2/a
Temp. min esterna
Min. outdoor temperature
• Sistema di riscaldamento
a bassa temperatura
• Casa coibentata molto
bene (casa clima)
Copertura solare del fabbisogno energetico / Solar coverage of energy requirement
totale fabbisogno energetico kWh
Total kWh for energy requirements
• Angolazione collettori
ottimale tra 50 e 80°
• Disponibilità di spazio per
termoaccumulo di volume
adeguato
Simulazione effettuata stimando un consumo medio giornaliero di 200 l di acqua a 45°C.
Simulation carried out estimating a mean daily consumption of 200 L of water at 45°C
energia solare kWh
Solar energy kWh
I requisiti principali:
Bollitore bivalente solare/Bivalent solar boiler
Typ/ Mod.
E2ss05
Volume
500 l
Caldaia per integrazione/Integrated boiler
Produttore/ Production unit
Caldaia/ Boiler
-12°C
Typ/ Type
Temp andata e ritorno riscaldamento
Heating delivery and
return temperature
Gas-Condensazione
Gas-Condensation
30°C/25°C
Potenza nom./ Nominal output
15 kW
Superficie Casa Clima
Ecological home surface area
150 m2
• Insulated home
(ecological home)