Nell’ambito della nostra serie sul riscaldamento dell’acqua con l’energia solare, questo articolo si concentra sui sistemi a termosifone. Questi sistemi utilizzano la convezione naturale per far circolare l’acqua e rappresentano una soluzione semplice ed efficiente per il riscaldamento solare dell’acqua. Capire come funzionano i sistemi a termosifone, i loro vantaggi, i limiti e le alternative può aiutare i proprietari di casa a prendere decisioni informate sull’integrazione del riscaldamento solare dell’acqua nelle loro abitazioni.
Cosa sono i sistemi a termosifone?
I sistemi a termosifone sono un tipo di impianto solare passivo per il riscaldamento dell’acqua che si basa sulla convezione naturale per far circolare l’acqua tra il collettore solare e il serbatoio di accumulo. A differenza dei sistemi attivi che utilizzano pompe per spostare l’acqua, i sistemi a termosifone sfruttano il movimento naturale dell’acqua calda che sale e dell’acqua fredda che scende per ottenere la circolazione.
Come funzionano
In un sistema a termosifone, il collettore solare è generalmente installato su un tetto o in un’altra posizione soleggiata e il serbatoio di accumulo è posizionato sopra il collettore. Quando il sole riscalda l’acqua nel collettore, l’acqua calda sale e fluisce nel serbatoio di accumulo. Contemporaneamente, l’acqua più fredda dal fondo del serbatoio di accumulo scende nel collettore per essere riscaldata. Questo ciclo continuo assicura una fornitura costante di acqua calda.
Quando sono utili i sistemi a termosifone?
I sistemi a termosifone offrono diversi vantaggi che li rendono un’opzione adatta a determinati proprietari di casa. Ecco alcuni scenari in cui i sistemi a termosifone sono particolarmente vantaggiosi:
Design semplice e affidabile
I sistemi a termosifone sono noti per la loro semplicità e affidabilità. Non avendo parti in movimento o controlli complessi, richiedono meno manutenzione rispetto ai sistemi attivi. Questa semplicità si traduce in minori costi di installazione e manutenzione.
Climi miti e caldi
I sistemi a termosifone funzionano al meglio nei climi miti e caldi, dove le temperature di congelamento sono rare. Poiché il sistema si basa sulla convezione naturale, è fondamentale evitare condizioni di gelo che potrebbero interrompere la circolazione e danneggiare i componenti.
Domanda di acqua calda da bassa a moderata
Per le famiglie con un fabbisogno di acqua calda da basso a moderato, i sistemi a termosifone possono rappresentare una soluzione efficiente ed economica. Sono particolarmente adatti alle abitazioni di piccole e medie dimensioni, dove la richiesta di acqua calda è costante ma non eccessiva.
Quando i sistemi a termosifone non sono consigliati?
Sebbene i sistemi a termosifone presentino numerosi vantaggi, ci sono situazioni in cui potrebbero non essere la scelta migliore. Ecco alcuni scenari in cui i sistemi a termosifone non sono consigliati:
Climi freddi
Nelle regioni con frequenti temperature di congelamento, i sistemi a termosifone non sono ideali perché l’acqua nei collettori e nelle tubature può congelare, causando danni significativi. I proprietari di case con climi più freddi dovrebbero prendere in considerazione sistemi solari di riscaldamento dell’acqua alternativi che offrano una migliore protezione dal gelo.
Elevata richiesta di acqua calda
Per le famiglie con un’elevata richiesta di acqua calda, come le famiglie numerose o le case con più bagni, i sistemi a termosifone potrebbero non fornire acqua calda sufficiente. La capacità del sistema è limitata dalle dimensioni del collettore e del serbatoio di accumulo, il che lo rende meno adatto alle famiglie più numerose.
Vincoli di spazio
I sistemi a termosifone richiedono uno spazio adeguato per l’installazione, poiché il serbatoio di accumulo deve essere posizionato sopra il collettore. Le case con spazio limitato sul tetto o sul terreno possono avere difficoltà ad ospitare un sistema a termosifone.
Alternative ai sistemi a termosifone
Per i proprietari di case in cui i sistemi a termosifone non sono adatti, sono disponibili diverse opzioni alternative per il riscaldamento dell’acqua con energia solare. Ecco alcune alternative comuni:
Sistemi a circolazione diretta
I sistemi a circolazione diretta, noti anche come sistemi a circuito aperto, utilizzano pompe per far circolare l’acqua domestica attraverso i collettori solari, dove viene riscaldata dal sole. Questi sistemi sono più adatti alle regioni con climi miti e non gelidi e rappresentano un modo efficiente per riscaldare direttamente l’acqua.
Sistemi a circolazione indiretta
Isistemi a circolazione indiretta, o sistemi a circuito chiuso, utilizzano un fluido termovettore che circola attraverso i collettori solari e trasferisce il calore all’acqua domestica tramite uno scambiatore di calore. Questi sistemi sono ideali per i climi più freddi, poiché la soluzione antigelo impedisce il congelamento.
Sistemi a collettore integrale e accumulo (ICS)
I sistemi ICS (Integral Collector-Storage) combinano il collettore solare e il serbatoio di accumulo in un’unica unità. Sono adatti ai climi miti e offrono una soluzione semplice ed economica per il riscaldamento solare dell’acqua, in particolare per le abitazioni con un basso fabbisogno di acqua calda.
Conclusione
I sistemi a termosifone rappresentano una soluzione semplice, affidabile ed efficiente per il riscaldamento solare dell’acqua nelle abitazioni, in particolare nei climi miti e caldi con un fabbisogno di acqua calda da basso a moderato. La loro semplicità e l’assenza di parti in movimento li rendono un’opzione interessante per i proprietari di casa che cercano una soluzione di riscaldamento solare dell’acqua a bassa manutenzione e a costi contenuti. Tuttavia, non sono adatti a regioni con temperature rigide o a famiglie con un’elevata richiesta di acqua calda.
Comprendendo i vantaggi e i limiti dei sistemi a termosifone, i proprietari di casa possono decidere con cognizione di causa quale sia la soluzione solare per il riscaldamento dell’acqua più adatta alle loro esigenze. Per chi vive in climi più freddi o con un fabbisogno di acqua calda più elevato, sistemi alternativi come la circolazione diretta, la circolazione indiretta o i sistemi integrali collettore-accumulo possono rappresentare opzioni più adatte. Indipendentemente dal sistema scelto, l’integrazione del riscaldamento solare dell’acqua nelle abitazioni contribuisce al risparmio energetico e a un futuro più sostenibile.
