Nell’ambito dellanostra serie sul riscaldamento dell’acqua con l’energia solare, questo articolo approfondisce il tema dei sistemi passivi a collettore integrale e accumulo (ICS). Questi sistemi offrono un approccio unico al riscaldamento solare dell’acqua, combinando le funzioni dei collettori solari e dei serbatoi di stoccaggio in un’unica unità. Capire come funzionano i sistemi ICS, 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 passivi a collettore integrale e accumulo?
I sistemi passivi a collettore integrale e accumulo (ICS), noti anche come riscaldatori discontinui, sono un tipo di sistema solare di riscaldamento dell’acqua che integra il collettore solare e il serbatoio di accumulo in un’unica unità. Questo design consente al sistema di raccogliere, immagazzinare e preriscaldare l’acqua in un unico componente, semplificando l’installazione e riducendo i costi.
Come funzionano i sistemi passivi a collettore e accumulo integrali
I sistemi ICS sono generalmente costituiti da un grande serbatoio di accumulo isolato, racchiuso in una scatola vetrata che funge da collettore solare. L’acqua all’interno del serbatoio viene riscaldata direttamente dalla radiazione solare. Quando l’energia solare passa attraverso la copertura trasparente, riscalda l’acqua immagazzinata nel serbatoio. L’acqua riscaldata viene quindi prelevata per essere utilizzata in casa e l’acqua fredda viene rimessa nel serbatoio, pronta per essere nuovamente riscaldata dal sole.
Quando sono utili i sistemi ICS?
I sistemi di accumulo-collettore integrale offrono diversi vantaggi che li rendono un’opzione interessante per alcuni proprietari di casa. Ecco alcuni scenari in cui i sistemi ICS sono particolarmente vantaggiosi:
Climi miti
I sistemi ICS sono più adatti alle regioni con climi miti, dove le temperature di congelamento sono rare. Poiché l’acqua del serbatoio di accumulo è direttamente esposta alle temperature esterne, il congelamento può causare danni al sistema.
Installazione semplice
Il design combinato del collettore e del serbatoio di accumulo semplifica l’installazione, rendendola un’opzione conveniente per i proprietari di casa che desiderano ridurre le spese iniziali. La semplicità si traduce anche in minori requisiti di manutenzione rispetto a sistemi più complessi.
Bassa richiesta di acqua calda
Per le famiglie con un fabbisogno di acqua calda relativamente basso, i sistemi ICS possono fornire una fonte efficiente e affidabile di acqua calda. Sono particolarmente utili per applicazioni come il preriscaldamento dell’acqua per gli scaldabagni tradizionali o la fornitura di acqua calda per docce esterne o per il riscaldamento della piscina.
Quando i sistemi ICS non sono consigliati?
Sebbene i sistemi ICS presentino numerosi vantaggi, ci sono situazioni in cui potrebbero non essere la scelta migliore. Ecco alcuni scenari in cui i sistemi ICS non sono consigliati:
Climi freddi
Nelle regioni con frequenti temperature di congelamento, i sistemi ICS non sono ideali perché l’acqua immagazzinata nel serbatoio 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 offrono 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 ICS potrebbero non fornire acqua calda sufficiente. La capacità di accumulo dei sistemi ICS è limitata e potrebbe essere difficile soddisfare le esigenze delle famiglie più numerose.
Vincoli di spazio
I sistemi ICS richiedono uno spazio adeguato per l’installazione, poiché l’unità combinata collettore e serbatoio di accumulo può essere ingombrante. Le case con spazio limitato sul tetto o sul terreno possono avere difficoltà ad ospitare un sistema ICS.
Alternative ai sistemi ICS
Per i proprietari di case in cui i sistemi ICS non sono adatti, sono disponibili diverse alternative al riscaldamento solare dell’acqua. 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
I sistemi 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 termosifone
I sistemi a termosifone si basano sulla convezione naturale per far circolare l’acqua tra il collettore solare e il serbatoio di accumulo. Questi sistemi passivi sono semplici e affidabili e si adattano a una varietà di climi. Tuttavia, richiedono un’installazione adeguata per garantire un flusso termosifonico efficace.
Conclusione
I sistemi passivi ICS (Integral Collector-Storage) offrono una soluzione semplice ed economica per il riscaldamento solare dell’acqua, in particolare nei climi miti con bassa richiesta di acqua calda. Il design combinato di collettore e accumulo semplifica l’installazione e la manutenzione, rendendoli un’opzione interessante per molti proprietari di case. Tuttavia, non sono adatti a regioni con frequenti temperature di congelamento o ad abitazioni con un’elevata richiesta di acqua calda.
Comprendendo i vantaggi e i limiti dei sistemi ICS, 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 una maggiore richiesta di acqua calda, sistemi alternativi come quelli a circolazione diretta, indiretta o a termosifone 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.