Come posizionare e fissare correttamente i collettori solari termici sul tetto
Come posizionare e fissare correttamente i collettori solari sul tetto
Il posizionamento corretto e il fissaggio meccanico dei collettori solari costituiscono la base dell'intero sistema solare. Anche il collettore più pregiato può fornire prestazioni molto al di sotto delle sue potenzialità se è orientato in modo errato, ha un'inclinazione non adatta o è installato su una struttura che dopo due anni si arrugginisce e si allenta sotto la pressione del vento. Dall'esperienza so che proprio gli errori in questa fase di installazione causano due terzi dei problemi che i clienti ci segnalano in seguito – dalla bassa produzione all'acqua piovana che entra nel tetto fino ai collettori che si staccano letteralmente dal tetto come vele in caso di forte vento.
Questo articolo copre l'intera problematica a partire dalle basi: orientamento e inclinazione, tipi di strutture di montaggio per diversi tipi di tetti, procedura passo passo per fissare i collettori, aspetti elettrici e tubazioni durante il passaggio del tetto, norme di sicurezza e gli errori più comuni riscontrati in campo. Se Lei è interessata ad un contesto più ampio – ad esempio, che tipo di collettore scegliere o come dimensionare il sistema per la Sua casa – troverà informazioni dettagliate negli articoli Collettore solare piani vs. tubolare – confronto dei tipi per le condizioni slovacche e Quale potenza del collettore solare ha bisogno – calcolo in base al numero di persone e consumo.
Orientamento del collettore – nord, sud, ovest o est?
La regola di base è semplice: i collettori devono puntare il più vicino possibile a sud. L'ottimale è un'azimut di 0° (sud esatto) con una tolleranza di ±15° verso sud-ovest o sud-est senza una riduzione significativa della produzione. Un angolo di deviazione di 30° verso ovest o est riduce la produzione energetica annua del collettore di circa il 5–10 %, una deviazione di 45° comporta una riduzione di circa il 15–20 %. Un orientamento a ovest o est (azimut ±90°) riduce la produzione fino al 30–40 % rispetto al sud – una soluzione del genere è sensata solo quando il tetto a sud è inequivocabilmente ombreggiato o quando il proprietario desidera distribuire la produzione di calore uniformemente durante l'intera giornata.
L'orientamento a nord dei collettori non ha senso nelle condizioni climatiche della Slovacchia – la produzione sarebbe così bassa che il sistema non si ripagherebbe mai economicamente.
Inclinazione ottimale del collettore – quale angolo funziona davvero in Slovacchia
L'inclinazione del collettore è il secondo parametro decisivo. Per l'operatività annuale del sistema per il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria (ACS) in Slovacchia, l'inclinazione ottimale si trova nell'intervallo 35–55°. Il valore più spesso consigliato è 45°, che rappresenta un buon compromesso tra la produzione estiva e invernale.
La logica è la seguente: in estate il sole è alto sull'orizzonte (l'altezza solare al mezzogiorno in giugno in Slovacchia è circa 60–65°), quindi un collettore con un'inclinazione di 35° cattura più efficacemente i raggi solari estivi. In inverno il sole è basso (l'altezza solare al mezzogiorno in dicembre è circa 20–25°), quindi un collettore più ripido (55–70°) è più vantaggioso. Un'inclinazione di 45° bilancia questi estremi, con un'altra pratica vantaggio – i collettori si puliscono meglio da soli con la pioggia rispetto a quando hanno un'inclinazione ridotta.
Se il tetto ha un'inclinazione di 35–50°, è ideale installare i collettori direttamente sulla superficie del tetto (cosiddetta installazione parallela). Per un tetto piano o leggermente inclinato (fino a 15°) è necessario utilizzare strutture inclinate che sollevino i collettori all'angolo desiderato. Per un tetto molto ripido (60° e più) i collettori vengono talvolta installati sulla facciata – qui però la produzione estiva è significativamente inferiore.
Tipi di installazione e loro utilizzo
La scelta della struttura di montaggio dipende principalmente dal tipo di tetto e dal fatto che i collettori siano installati parallelamente al piano del tetto oppure siano sollevati in un altro angolo di inclinazione. Nella pratica si incontrano i seguenti tipi:
Montaggio parallelo su tetto inclinato (in-roof o on-roof)
On-roof (sul tetto): Il collettore è fissato a listelli o guide in alluminio, che sono fissati con viti al listellaggio o alle travi del tetto attraverso la copertura originale. Rimane uno spazio d'aria tra la copertura e il collettore (di solito 50–100 mm), che permette la ventilazione e lo smaltimento del calore dal lato posteriore del collettore. Questo è il tipo di installazione più diffuso, perché non richiede interventi sulla copertura, l'ancoraggio è solido e l'installazione è relativamente rapida.
In-roof (nella copertura / installazione integrata): I collettori sostituiscono una parte della copertura del tetto – sono posizionati nel piano del tetto senza spazio d'aria e i loro telai fanno parte dell'isolamento idraulico. Questo tipo è esteticamente più interessante, ma richiede un'accurata impermeabilizzazione intorno al collettore, perché ogni perdita è letteralmente un buco nel tetto. È adatto soprattutto per nuove costruzioni o ristrutturazioni del tetto, dove la copertura viene cambiata in modo completo.
Struttura inclinata su tetto piano
Sui tetti piani (inclinazione 0–15°) è necessario sollevare i collettori fino a un'inclinazione di 35–55° utilizzando strutture speciali in alluminio o acciaio. Queste strutture possono essere fissate al rivestimento del tetto (attraverso l'impermeabilizzazione, che è complicata e rischiosa dal punto di vista dell'isolamento) oppure ballastate – caricate con mattonelle in cemento o cassette ballast speciali, senza fissaggio nel tetto. L'installazione ballastata è ideale dal punto di vista dell'isolamento del tetto, ma la struttura deve essere verificata staticamente per il carico del vento. Il peso minimo del ballast su tetti piani nelle condizioni slovacche si aggira intorno a 30–50 kg per collettore, dipende dalla località (ventosità) e dall'altezza dell'edificio.
Montaggio su facciata o strutture libere
L'installazione su facciata è presa in considerazione quando il tetto non è accessibile o non è adatto. I collettori sono posizionati verticalmente o inclinati su una parete sud dell'edificio. Il rendimento estivo è inferiore, ma in inverno (con la bassa altezza solare) l'installazione su facciata può essere addirittura più efficiente di un tetto inclinato. Le strutture libere in giardino o sul terrazzo sono ideali dal punto di vista dell'orientamento e dell'inclinazione (si può impostare esattamente ciò che si vuole), ma richiedono un tubo più lungo e una maggiore lunghezza dei cavi.
Fixaggio su tetto inclinato – procedura passo dopo passo
Descriveremo il caso più comune: l'installazione on-roof di collettori solari piani su un tetto inclinato con tegole ceramiche o in cemento. Un esempio concreto sarà il collettore solare pannello IVAR.SOLAR 210 M5 di dimensioni 1230×1696×86 mm con superficie 2,09 m². Due di questi collettori per una casa familiare tipica con 3–4 persone avranno insieme le dimensioni di circa 1,23 × 3,4 m in posizione orizzontale o 2,46 × 1,7 m in posizione verticale.
Passo 1: Determinazione della posizione dei collettori e scelta del punto di fissaggio
Prima di qualsiasi foratura è necessario localizzare le travi sotto la copertura – basta battere sulle tegole e seguire il cambiamento del suono, oppure utilizzare un rilevatore di metalli o legno. I ganci per il fissaggio vengono fissati esclusivamente alle travi, non al listellaggio stesso. Gli spazi tra le travi sui tetti slovacchi si aggirano da 600 a 900 mm, il che influenzerà la disposizione delle guide. I ganci vengono fissati a ogni trave, attraverso cui passa la guida – mai ogni seconda.
È importante segnare la posizione dell'intero campo di collettori sul tetto già prima dell'inizio dei lavori, tenendo conto anche di:
- Distanza minima dal bordo del tetto – si consiglia almeno 500 mm dall'acquisto e dal cornicione, idealmente di più
- Distanza sufficiente dagli occhielli del tetto, camini e bocchette di ventilazione – i collettori non devono ombreggiare il camino e deve essere garantito l'accesso per l'assistenza tecnica
- Tracciato del tubo verso il basso del tetto fino al passaggio – un tracciato più breve e diretto è migliore
- Sicurezza antiscivolo durante l'installazione – un tetto con un'inclinazione superiore a 25° è un luogo di lavoro con rischio di caduta, necessario utilizzare un sistema di fissaggio con cavi o impalcature
Passo 2: Installazione dei ganci per il tetto
I ganci per il tetto (chiamati anche console per il tetto) vengono prodotti in diversi modelli a seconda del tipo di copertura: per tegole cotta, tegole in cemento, lamiera ondulata, lamiera a sezione trapezoidale, tegole di copertura e simili. È un errore fondamentale installare un gancio destinato a un tipo di copertura su un altro – può portare a una cattiva impermeabilizzazione o a danni meccanici alle tegole.
Procedura di installazione del gancio per tetto con tegole cotta:
- Rimuoviamo o togliamo temporaneamente le tegole nel punto del futuro gancio
- Foriamo un foro preforato di circa 5 mm di diametro nella trave (per una vite M10 o M12)
- Fissiamo il gancio con viti inossidabili o zincate alla trave – il momento di serraggio è di solito 25–35 Nm
- Impermeabilizziamo il punto di passaggio attraverso la tavola del listellaggio con mastice di caucciù butilico o con un anello di guarnizione EPDM
- Riportiamo le tegole al loro posto – la maggior parte dei ganci ha un braccio con altezza e avanzamento regolabili, in modo che le tegole possano tornare al loro posto senza rompersi
- Controlliamo che le tegole non siano tese e che non ci sia uno spazio tra loro e il gancio, attraverso cui possa scorrere l'acqua
Passo 3: Montaggio delle guide e fissaggio del collettore
Sui ganci per il tetto vengono fissate le guide in alluminio – di solito una coppia di profili paralleli, su cui i collettori sono fissati con morsetti. La distanza tra le guide dipende dal produttore del collettore e dalle dimensioni del suo telaio; per il collettore IVAR.SOLAR 210 M5 con un'altezza del telaio di 1696 mm, la distanza standard tra le guide è di 1200–1400 mm (a seconda della posizione delle scanalature di fissaggio sul telaio laterale del collettore). Le guide vengono montate sui ganci e fissate con morsetti antiscorrimento o viti – è importante che le guide siano disposte sullo stesso piano e non siano torcibili, altrimenti il collettore sarà sottoposto a tensioni torsionali, che possono rompere il telaio o il vetro del coperchio.
Il collettore solare termico si fissa alle rotaie con morsetti di fissaggio – in genere 4 pezzi per collettore (2 in alto, 2 in basso). I morsetti devono essere serrati in modo uniforme, in modo che il telaio del collettore non risulti deformato. Dopo l'installazione di ogni collettore, è necessario controllarne la posizione con il livello – eventuali deviazioni vanno corrette al punto del gancio, finché tutta l'unità non risulti bloccata.
Passaggi dei tubi attraverso la copertura
Ogni sistema solare richiede due passaggi: uno per il tubo di uscita (caldo) che va dal collettore verso il basso e uno per il tubo di ritorno (freddo). In alcuni casi si utilizza un unico passaggio combinato con una coppia di tubi. La qualità del passaggio è critica – si tratta del punto in cui i sistemi mal costruiti perdono più frequentemente.
Per i tubi del sistema solare si utilizzano comunemente tubi doppi in acciaio inox o rame isolati. Una soluzione pratica è ad esempio un tubo in acciaio inox con isolamento in gomma doppio con cavo – 2× diametro 16, lunghezza 10 m, che contiene entrambi i tubi in un'unica isolazione con spazio anche per il cavo del sensore. Questa soluzione preinstallata semplifica notevolmente il posizionamento dei tubi sul tetto e attraverso il passaggio.
Il passaggio attraverso il tetto inclinato si realizza utilizzando una guarnizione passante per tetto (in gomma o in metallo-gomma) adatta al diametro del tubo e al tipo di copertura. Procedura:
- Segniamo il punto del passaggio – idealmente sul lato inferiore del campo dei collettori, il più vicino possibile al cornicione (tracciato più breve sul tetto, minori possibilità di danni meccanici)
- Buciamo un foro di diametro sufficiente – per un tubo doppio 2× DN16, il diametro esterno dell'isolamento è di solito 60–80 mm, quindi pratichiamo un foro più grande di 10–20 mm
- Installiamo la guarnizione passante seguendo le istruzioni del produttore – la guarnizione deve essere integrata nella copertura in modo che l'acqua non possa scorrere sopra di essa
- Passiamo il tubo attraverso la guarnizione, sigilliamo dal lato interno con schiuma di montaggio e nastro isolante a barriera al vapore
- Dal lato esterno verifichiamo che la guarnizione tenga saldamente il tubo e che la copertura intorno non risulti danneggiata
Attenzione: il tubo sul tetto (tra il collettore e il passaggio) deve essere isolato con materiale resistente ai raggi UV e agli agenti atmosferici – l'isolamento morbido standard si deteriora sul tetto in 2–3 anni. L'isolamento in gomma (EPDM o HT-Armaflex) è adatto per l'ambiente esterno, ma anche questo dovrebbe essere protetto con un trattamento a base di UV o con una guaina metallica, se esposto al sole diretto per lunghi tratti.
Installazione dei sensori di temperatura – senza di essi la regolazione non funziona
Un sistema solare senza una regolazione funzionante è solo una raccolta di tubi costosi. La regolazione confronta la temperatura del collettore con quella dell'acqua nel bollitore per acqua calda sanitaria e avvia il circolatore quando la temperatura del collettore è superiore di una differenza prestabilita (tipicamente 5–10 °C). A tale scopo sono necessari almeno due sensori di temperatura: uno sul collettore, l'altro nel bollitore (nella camera).
Il sensore sul collettore è in genere incluso nella fornitura del collettore stesso e viene inserito in un'apposita guaina sul tubo di uscita del collettore. Nel bollitore si installa un sensore nella camera – adatti sono ad esempio sensore di temperatura per camera con resistenza a 180 °C e cavo 2 m per il sensore del collettore (deve sopportare le alte temperature in caso di stagnazione del collettore, che possono raggiungere 150–200 °C) oppure sensore per camera con cavo in PVC 4 m e resistenza a 95 °C per il sensore del bollitore per l'acqua calda.
Nel posare i cavi dei sensori, si deve fare attenzione che il cavo sul tetto sia anch'esso resistente ai raggi UV e non sia sottoposto a sollecitazioni meccaniche. Ideale è farlo passare nello stesso canale del tubo solare – nel caso del tubo in acciaio inox menzionato sopra, è previsto direttamente uno spazio per il cavo all'interno dell'isolamento. I cavi dei sensori non devono mai essere posati in prossimità di linee elettriche o cavi di alimentazione del circolatore – l'interferenza elettromagnetica può causare misurazioni errate della temperatura.
Unità pompa e sua collocazione
L'unità pompa solare è il cuore dell'intero sistema – contiene il circolatore, la valvola di sicurezza, il manometro, la valvola bilanciata e spesso anche l'ingresso per il vaso di espansione. Per le installazioni comuni con uno o due collettori è ideale una stazione pompa compatta, come ad esempio unità pompa solare IVAR.SOLAR K con regolazione IVAR.SOLAR IMTDC. Questa unità integra la regolazione direttamente, il che semplifica l'installazione elettrica e riduce il numero di componenti.
Posizionamento dell'unità di pompa: sempre all'interno, idealmente nella stanza della caldaia o in una stanza tecnica, il più vicino possibile al serbatoio. Mai sul tetto né all'esterno – le pompe e l'elettronica sono progettate per condizioni interne. La distanza dal serbatoio deve essere minima, poiché un tubo più lungo tra la stazione di pompaggio e il serbatoio aumenta le perdite di calore.
L'unità di pompaggio viene installata a parete utilizzando un supporto aggiuntivo a mensola; durante l'installazione si fa attenzione affinché l'unità di pompaggio sia accessibile per l'assistenza tecnica – è necessario l'accesso alla valvola di sfiato, alla guarnizione di sicurezza e al manometro. La distanza minima per le operazioni di manutenzione davanti al lato frontale dell'unità è di 500 mm.
Statica e carico del vento – un aspetto spesso sottovalutato
I collettori sul tetto sono esposti all'effetto completo del vento, in due direzioni: pressione del vento sulla superficie del collettore (che stacca il collettore dal tetto) e depressione di aspirazione durante il passaggio del vento (che tira il collettore verso l'alto). Proprio questa depressione di aspirazione è più pericolosa e molto maggiore di quanto la maggior parte degli inesperti si aspetti.
Il calcolo del carico del vento dipende da:
- Velocità del vento nella località specifica (in Slovacchia sono definite le zone eoliche in base alla norma STN EN 1991-1-4)
- Altezza dell'edificio – ogni piano in più aumenta in modo significativo il carico
- Posizione dei collettori sul tetto – i collettori angolari e perimetrali sono sottoposti a un carico 2–3 volte maggiore rispetto a quelli centrali
- Inclinazione del tetto – un tetto più ripido e collettori posizionati più in alto hanno un carico maggiore
Un valore orientativo: in una casa unifamiliare nella zona eolica 1 (la maggior parte delle aree pianeggianti della Slovacchia) con collettori a 5–7 m di altezza dal suolo e un'inclinazione di 45°, la forza agente su 1 m² di collettore durante un vento improvviso raggiunge 1,2–2,0 kN/m². Per due collettori con una superficie di 2× 2,09 = 4,18 m², ciò corrisponde a una forza totale di circa 5–8 kN – che equivale a un carico a trazione di 500–800 kg. Per questo motivo, l'ancoraggio ai travi, e non solo alle tavellature, è assolutamente fondamentale.
Nelle aree montuose o in posizioni esposte (colline, bordi di boschi, prossimità a corpi d'acqua) è necessario far effettuare un'analisi statica dell'ancoraggio. Le installazioni più grandi, con più di 4–6 collettori, dovrebbero sempre disporre di un'analisi statica, indipendentemente dalla località.
Errori comuni nell'installazione – esperienze pratiche
Negli anni ho visto l'intera gamma di errori nell'installazione. Ecco quelli che si ripetono più frequentemente:
- Ancoraggio solo alle tavellature: Le tavellature non sono dimensionate per forze di trazione, durante un forte vento tutta la struttura si allenta. I ganci devono andare nei travi.
- Guarnizione non adatta per il passaggio dei tubi: Utilizzo di schiuma di montaggio comune senza nastro impermeabile al vapore – la schiuma è permeabile al vapore, dopo un anno o due si accumula l'umidità e inizia la deformazione e la muffa all'interno.
- Tubazione senza isolamento resistente ai raggi UV sul tetto: L'isolamento in polietilene nero comune si deteriora in 2 anni sotto i raggi diretti del sole. È necessario gomma con strato UV o copertura in lamiera.
- Assenza di punto di sfiato nel punto più alto: L'aria nel circuito solare provoca rumore e riduce la potenza. Il punto più alto del sistema (di norma l'uscita del collettore) deve disporre di un sfiatatoio automatico.
- Tubazione troppo lunga senza compensazione termica: Il tubo solare in rame o in acciaio inox si dilata in modo significativo tra 20–180 °C. Ogni 10 m di tubo in inox si allunga di circa 12 mm con un riscaldamento di 100 °C. Senza curve di dilatazione o compensatori, si rompono le giunzioni.
- Sonda errata sul collettore con resistenza termica insufficiente: Durante la stagnazione del collettore (sistema fermo, sole pieno), la temperatura in uscita dal collettore raggiunge 150–200 °C. Una sonda con resistenza termica di 95 °C non resiste a lungo.
- Installazione senza corda di sicurezza: Lavorare su un tetto inclinato senza protezione è la causa più comune di infortuni gravi durante le installazioni solari fatte in autonomia. Sempre corda, punto di ancoraggio, eventualmente impalcatura.
Distanza dagli ostacoli che creano ombra – calcolo dello spazio senza ombra
L'ombra è dopo l'orientazione errata il secondo principale killer del rendimento del sistema solare. Anche un'ombra breve (ad esempio un camino ombreggia il collettore per 2 ore al giorno) può ridurre il rendimento giornaliero del 15–25 %, perché l'ombra capita spesso intorno a mezzogiorno, quando l'irraggiamento solare è più intenso.
Regola di base per lo spazio senza ombra: un ostacolo alla distanza D dal collettore non dovrebbe essere più alto di D × tan(α), dove α è l'altezza minima del sole a mezzogiorno nel mese più critico. Per la Slovacchia (latitudine ca. 48°N) l'altezza del sole a mezzogiorno il 21 dicembre è ca. 18–20°. Questo significa che un camino alto 1 m deve essere distante dal collettore almeno 1 / tan(20°) = 1 / 0,364 ≈ 2,75 m. Nella pratica si utilizza un fattore di sicurezza 1,5–2, quindi un camino alto 1 m dovrebbe essere distante almeno 4–5 m dal punto più vicino del collettore.
Se l'ombra è inevitabile (edificio vicino, alberi), è meglio non iniziare il sistema. Un sistema solare ombreggiato non si ripaga economicamente e la sua gestione è frustrante. In questo caso è meglio valutare una pompa di calore o una caldaia a condensazione.
Procedura complessiva di installazione – panoramica passo per passo
Per una rapida orientazione ecco un riepilogo completo del procedimento di installazione in ordine logico, come lo realizzano i team di installazione esperti:
- Preparazione del progetto: orientamento, inclinazione, ombra, scelta della posizione sul tetto, tipo di struttura, tracciamento dei tubi
- Garanzia della sicurezza durante il lavoro sul tetto (corda, impalcatura)
- Localizzazione dei travi e marcatura della posizione delle guide e dei ganci
- Installazione dei ganci per il tetto – sollevamento e rimessa a posto progressiva delle tegole, fissaggio ai travi
- Installazione delle guide sui ganci, controllo della planarità
- Portare i collettori sul tetto (almeno 2 persone, per pesi maggiori 3) e fissarli con le staffe alle guide
- Collegamento dei collettori tra loro (in serie o in parallelo in base al progetto) – giunzioni in acciaio inox con raccordi a pressione o a compressione
- Guidare i tubi sul tetto verso il passaggio – fissaggio con clip ogni 500–700 mm
- Realizzazione del passaggio del tetto – guarnizione, maniglia
- Guidare i tubi all'interno verso la stazione di pompaggio e il serbatoio
- Installazione dell'unità di pompaggio, del vaso di espansione, della valvola di sicurezza
- Installazione delle sonde di temperatura – sul collettore e nel serbatoio
- Prova di pressione dell'intero circuito (almeno 1,5 volte la pressione operativa, ma almeno 6 bar) – controllo per 30 minuti
- Riempimento con fluido solare (glicole/acqua, di norma una soluzione al 40 % per una resistenza al freddo fino a -25 °C)
- Sfiato dell'intero circuito
- Regolazione del controllore, impostazione del flusso sul valvola bilanciata (di norma 1–1,5 l/min per collettore)
- Prova operativa, controllo di tutte le temperature e della stabilità della pressione
Una descrizione dettagliata di ciascuno di questi passaggi si trova nell'articolo Installazione del sistema solare passo per passo – dal collettore al serbatoio. L'adeguata regolazione dell'unità di pompaggio e la dimensionatura del circuito sono descritte nell'articolo Dimensionamento del tubo solare e dell'unità di pompaggio – come procedere.
Mantenimento dell'ancoraggio – cosa controllare dopo anni di funzionamento
Il sistema solare non è "installa e dimentica". L'installazione meccanico sul tetto richiede controlli regolari, idealmente ogni 2–3 anni o dopo eventi eccezionali (tempesta, emergenza neve, forte vento).
Nel controllo dell'ancoraggio si presta attenzione a:
- Tensione di tutti i collegamenti: Giunzioni delle guide, ganci, staffe di fissaggio dei collettori – controllare tutti i bulloni con chiave dinamometrica. L'espansione termica libera gradualmente i collegamenti, soprattutto se inizialmente non sono state utilizzate dadi autobloccanti.
- Stato delle finiture superficiali: Il materiale zincato inizia a rugginire dopo 10–15 anni, soprattutto in punti dove lo strato zincato è stato danneggiato dal foratura o taglio. Trattare con vernice zincata o sostituire con componenti in acciaio inox.
- Guarnizione dei passaggi e ganci: La guarnizione in gomma butilica sui ganci resiste 15–20 anni, ma va controllata visivamente. Se è crepata o mancante, c'è il rischio di perdite.
- Copertura in vetro del collettore: Fessure, crepe o una superficie eccessivamente sporca (escrementi di uccelli, licheni) riducono in modo significativo la potenza. La copertura in vetro si lava con un panno morbido o una spugna con acqua pulita – mai con prodotti abrasivi.
Più sull'importanza della manutenzione regolare dell'intero sistema si trova nell'articolo Manutenzione e assistenza tecnica del sistema solare – cosa controllare ogni anno.
Domande frequenti (FAQ)
Posso montare da solo i collettori o devo chiamare un tecnico?
Il montaggio meccanico di travi e collettori è alla portata di un proprietario esperto. Più problematiche sono tre parti: lavoro sul tetto (rischio di caduta), parte idraulica (riempimento, prova di pressione, corretto flusso) e cablaggio elettrico dei sensori e della pompa. La prova di pressione deve essere documentata per la garanzia. Se non sei un installatore qualificato, ti consiglio di affidare queste tre parti a un professionista – puoi comunque assistere al montaggio meccanico sul tetto. Verifica sempre l'installazione – eventuali errori nella guarnizione si manifestano solo dopo anni e la riparazione è molto più costosa della prevenzione.
Che succede se il mio tetto ha solo un'inclinazione di 20°? Vale comunque la pena installare un sistema solare?
Un tetto con un'inclinazione di 20° è comunque utilizzabile per un sistema solare, ma il rendimento sarà inferiore del 10–15 % rispetto all'inclinazione ottimale di 45°. Se non ti importa, installa i collettori paralleli al tetto – è meccanicamente più semplice e meno costoso. Se invece desideri massimizzare la potenza, puoi utilizzare una struttura inclinata sul tetto che sollevi i collettori a 45° – è tecnicamente più impegnativa, visivamente meno attraente e deve essere verificata staticamente (carico eolico molto maggiore), ma ottimale in termini di rendimento. Su un tetto piano (0–5°) l'installazione inclinata è sempre necessaria.
Quanti collettori posso collegare in serie e quanti in parallelo?
Per i comuni sistemi solari domestici per il riscaldamento dell'acqua calda sanitaria si consiglia un massimo di 2–3 collettori in serie. Con più di 3 collettori in serie la temperatura in uscita cresce tanto che il sistema spesso entra in stasi anche con sole estivo normale, caricando inutilmente il fluido, il vaso di espansione e le valvole di sicurezza. Un numero maggiore di collettori si collega in parallelo (o in combinazione serie-parallelo). Con il collegamento in parallelo è necessario un bilanciamento idraulico – ogni ramo deve disporre di una valvola regolabile per garantire un flusso uniforme. Per ulteriori informazioni si veda l'articolo Dimensionamento del tubo solare e della pompa – come procedere.
Quanto tempo dura l'installazione di 2 collettori per una casa unifamiliare?
Un team di montaggio esperto formato da due persone riesce a completare un sistema solare con due collettori, un serbatoio e una pompa per una casa unifamiliare in un solo giorno lavorativo (6–8 ore), se la caldaia e il serbatoio sono già pronti. Se si installa anche il serbatoio o il passaggio sul tetto è più complicato (ad esempio un tetto in tegole a strati multipli), il tempo reale è di 1,5–2 giorni. Un'installazione amatoriale senza esperienza può richiedere 3–5 giorni, incluso l'attesa dei materiali e la risoluzione di problemi imprevisti.
Devo dichiarare l'installazione dei collettori solari all'ufficio edilizio?
In Slovenia l'installazione di collettori solari su un tetto esistente di una casa unifamiliare non è in genere considerata una modifica edilizia richiedente un permesso di costruire, purché non modifichi la forma del tetto né il piano del fabbricato. Questo vale per l'installazione on-roof (collettori sopra il tetto). L'installazione in-roof (collettori che sostituiscono parte del tetto) può essere considerata una modifica estetica e alcune municipalità richiedono almeno una comunicazione per piccole opere. Ti consiglio sempre di verificare presso l'ufficio edilizio della tua municipalità – evitare problemi è sempre meglio che doversi occupare di multe dopo l'installazione effettuata.
Che succede ai collettori in caso di assenza prolungata (ferie, vacanze)?
Se il sistema è spento (la pompa non funziona) e i collettori sono esposti al sole estivo completo, si verifica la cosiddetta stagnazione. La temperatura nel collettore può raggiungere i 150–200 °C, il fluido solare evapora e spinge il vapore nel vaso di espansione e nella valvola di sicurezza. I sistemi moderni sono progettati per sopportare la stagnazione – è però necessario che il vaso di espansione sia della giusta dimensione (almeno 18–25 litri per 2 collettori) e che la valvola di sicurezza funzioni correttamente. Se prevedi un'assenza prolungata in estate, consulta l'installatore per un'adeguata regolazione (ad esempio un "raffreddamento estivo" del serbatoio durante la notte) o per il coprimento fisico dei collettori con teli speciali. Dall'esperienza pratica si osserva che la maggior parte dei sistemi riesce a sopportare 3–4 settimane di stagnazione senza problemi, purché il sistema sia correttamente dimensionato e riempito con un fluido solare di qualità con la giusta concentrazione.
Conclusione – l'installazione corretta è un investimento, non un costo
Un collettore solare può funzionare in modo affidabile per 20–25 anni. Anche l'ancoraggio, i tubi e la struttura devono durare altrettanto – sotto la pioggia, il ghiaccio, il forte vento e le ondate di calore estivo. Risparmiare sulla qualità degli ganci, del passaggio o dell'isolamento termico dei tubi non è mai conveniente: le riparazioni sul tetto dopo alcuni anni costano molte volte di più del materiale di alta qualità acquistato fin dall'inizio.
Se hai intenzione di installare un sistema
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