Solare termico
Il cuore dell’impianto di riscaldamento e di produzione di acqua sanitaria è costituito da un accumulatore di 10000 litri fornito dalla ditta Jenni. Considerata l’altezza di 5 metri, esso occupa l’altezza di 2 piani ed è stato posato con un’autogrù prima della posa del tetto. Il pratica la casa è stata costruita attorno a questo accumulatore. Il diametro é di m 1.60 e con un’isolazione esterna di 20 cm di lana di vetro ha un diametro esterno di 2 m. Il peso a vuoto é di Kg 1500.
L’accumulatore solare è situato all’interno dell’involucro termico. Vengono utilizzate per il riscaldamento anche le perdite termiche che sono stimate a circa 300 Watt. Una maggiore isolazione comporterebbe un maggiore ingombro oppure un minore volume di accumulo.
Durante il periodo estivo l’impianto di ventilazione convoglia verso l’esterno queste perdite termiche per evitare eccessive temperature all’interno dello stabile. A tale scopo viene disinserito lo scambiatore di calore dell’impianto di ventilazione.
L’acqua dell’accumulatore è scaldata da 35m2 di collettori solari termici (Sonnenkraft) posizionati su un muro di sostegno con un’inclinazione di 70°. Questa inclinazione è stata calcolata con il software Meteonorm per avere un rendimento ottimale dei collettori solari durante il periodo invernale ed un minore rendimento nei mesi estivi in modo da evitare problemi di temperatura eccessiva.
Dal grafico sottostante si rileva come inclinazioni di 70°-80° garantiscono un rendimento massimo nei mesi invernali e comportano una marcata riduzione del picco estivo. Il posizionamento verticale a 90° denota un minor rendimento estivo, ma implica pure una piccola perdita durante i mesi invernali.
Per un’abitazione con forte utilizzo estivo di acqua calda, ad es. una piscina, sarebbero ottimali inclinazioni tra i 40° e 60°.
Questi dati sono intesi con orientamento a sud 0°, deviazioni verso est o ovest comportano parametri diversi.
Questo scenario é stato calcolato per le coordinate di Osco considerando anche il profilo montagnoso e non é quindi applicabile ad altre ubicazioni.
Da notare il picco di marzo, da ricondursi probabilmente alla meteo limpida e ventosa di inizio primavera.
L’impianto solare termico copre il 100% del fabbisogno energetico, sia per il riscaldamento che per l’ acqua sanitaria. L’accumulo di 10000 litri permette di superare periodi piuttosto lunghi di insolazione ridotta.
Il surplus di produzione di acqua calda nei periodi di buona insolazione viene convogliato nello stabile sottostante dove si trova un accumulatore secondario di 1200 litri.
Anche se il fabbisogno termico di questa abitazione Minergie-P è così ridotto da permettere teoricamente il riscaldamento unicamente tramite l’impianto di ventilazione, si è optato per una distribuzione del calore tramite serpentine a pavimento. Si ottiene così un migliore controllo della temperatura, l’aria è meno secca ed è possibile una lieve differenziazione della temperatura in locali diversi, ad es. 1-2 gradi in meno nelle camere e 1-2 gradi in più nei bagni.
La ridotta potenza termica necessaria e l’estesa superficie di pavimenti con serpentine comportano una temperatura di mandata dell’acqua del riscaldamento estremamente ridotta. Ne consegue un maggiore confort abitativo ed un maggior rendimento dell’impianto solare termico.
Benvenuto é pure l’effetto autoregolante del riscaldamento a serpentine: se ad es. la temperatura di mandata é di 22° (circa 0° di temperatura esterna), il pavimento non emette più calore appena la temperatura interna supera questo valore, tipicamente in caso di forte insolazione passiva, oppure in caso di utilizzo di elettrodomestici con apprezzabile produzione di calore (cucina, lavanderia).
Calcolo inclinazione ottimale collettori solari termici con software Meteonorm:
