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Collettore Solare Piatto per Edifici Plurifamiliari: Area del Tetto, Accumulo e Progettazione Idraulica
Collettore Solare Piatto per Edifici Plurifamiliari: Area del Tetto, Accumulo e Progettazione Idraulica
Una guida orientata ai progetti per condomini, dormitori, residenze per anziani, scuole, hotel e proprietà ad uso misto che necessitano di acqua calda sanitaria costante e progettazione di un sistema centralizzato.
Un collettore solare piano è una soluzione adatta per edifici plurifamiliari quando il progetto ha una domanda costante di acqua calda sanitaria, una superficie utilizzabile sul tetto o una pensilina, e un locale tecnico centralizzato.Appartamenti, dormitori, residenze per anziani e edifici ad uso misto spesso utilizzano acqua calda ogni giorno, il che offre ai collettori solari termici un carico prevedibile.
Per una valutazione preliminare, stimare 35-70 L/giorno di acqua calda per residente, quindi calcolare il fabbisogno termico e scegliere una frazione solare pratica, come 40-60%. Un edificio con 50 appartamenti e 150 residenti che utilizzano 50 L/persona/giorno necessita di 7500 L/giorno di acqua calda. Riscaldare quest'acqua da 15 °C a 55 °C richiede circa 349 kWh/giorno prima delle perdite di sistema.
. I collettori solari piani sono generalmente convenienti quando la temperatura del sistema è moderata, l'accesso al tetto è buono e il proprietario apprezza collettori durevoli e facilmente manutenibili. I tubi evacuati possono essere più adatti in progetti molto freddi o ad alta temperatura, ma i collettori piani sono spesso più facili da specificare per grandi schiere di tetti ripetitive.
Il solare termico per condomini riguarda l'abbinamento del carico.
Il progetto ha successo quando l'area del tetto, la domanda giornaliera, l'accumulo, l'idraulica e il calore di riserva sono progettati insieme.
Perché gli edifici plurifamiliari sono buoni carichi termici solari
Un carico giornaliero ripetuto permette al calore solare diurno di diventare acqua calda sanitaria utile attraverso l'accumulo.
Gli edifici plurifamiliari utilizzano acqua calda ogni giorno, il che li rende candidati migliori per il solare termico rispetto agli edifici con un fabbisogno di calore occasionale.Bagni, cucine, lavanderie, palestre e spazi di manutenzione creano un carico ripetuto che il solare può preriscaldare.
Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti spiega che gli scaldacqua solari possono essere convenienti per produrre acqua calda e che i sistemi attivi utilizzano pompe e controlli.1I progetti plurifamiliari di solito rientrano nella categoria dei sistemi attivi perché il campo di collettori, il serbatoio e gli utenti sono separati.
Il motivo tecnico è l'abbinamento del carico. Un collettore piano produce calore durante il giorno e un condominio può immagazzinare quel calore in un serbatoio centrale per l'uso serale e mattutino. L'accumulo converte la produzione solare diurna in acqua calda sanitaria utile.
Quando i Collettori Piani si Adattano Meglio
I collettori a piastra piana sono adatti per temperature moderate dell'acqua calda e per schiere di tetti pulite e ripetibili.
La scheda informativa sul riscaldamento solare dell'acqua per edifici plurifamiliari di San Francisco descrive gli edifici plurifamiliari come buoni candidati perché hanno una domanda costante di acqua calda ed economie di scala.2Questo è esattamente il caso di approvvigionamento per un array di collettori a piastra piana.
Dimensionamento del carico giornaliero
Iniziare con i residenti e l'uso di acqua calda, non con la quantità di collettori.
Volume giornaliero di acqua calda = residenti x L/persona/giorno Fabbisogno termico giornaliero = volume x aumento di temperatura x 0,001163
| Input | Valore |
|---|---|
| Appartamenti | 50 |
| Residenti | 150 |
| Consumo di acqua calda | 50 L/persona/giorno |
| Volume giornaliero di acqua calda | 7500 L/giorno |
| Ingresso acqua fredda | 15 °C |
| Acqua calda target | 55 °C |
| Aumento di temperatura | 40 °C |
| Fabbisogno termico giornaliero | 349 kWh/giorno |
150 x 50 L/giorno x 40 °C x 0,001163 = 349 kWh/giorno Raccomandazione: Iniziare la progettazione solare con una frazione solare del 40-60%, quindi dimensionare l'area dei collettori e l'accumulo in base al clima locale e all'area del tetto.
Selezione dell'area del collettore
L'area dei collettori è l'obiettivo termico solare giornaliero diviso per la resa utile del collettore.
| Resa termica utile del collettore | Area per frazione solare del 40% | Area per frazione solare del 60% |
|---|---|---|
| 2,0 kWh/m²/giorno | 69,8 m² | 104,7 m² |
| 2,5 kWh/m²/giorno | 55,8 m² | 83,8 m² |
| 3,0 kWh/m²/giorno | 46,5 m² | 69,8 m² |
| 1,5 kWh/m²/giorno in condizioni invernali | 93,1 m² | 139,6 m² |
Nota sulla fonte: questa tabella è una matrice di screening basata sull'esempio di 349 kWh/giorno. Il progetto finale dovrebbe utilizzare l'irraggiamento locale, i dati di prova dei collettori come ISO 9806 o i dati Solar Keymark, l'ombreggiamento del tetto, la temperatura di esercizio e le perdite delle tubazioni.
Strategia di Accumulo
L'accumulo è il ponte tra la captazione solare diurna e l'uso di acqua calda sanitaria negli appartamenti al mattino e alla sera.
Non sovradimensionare ciecamente l'accumulo. Troppo accumulo può aumentare le perdite in stand-by, mentre troppo poco spreca la produzione solare di mezzogiorno. Un primo criterio pratico è 50-100 litri di accumulo solare per m2 di superficie captante, poi affinare con simulazione e normativa locale.
Progettazione idraulica
Un campo di collettori piani può includere molte file parallele, quindi uno scarso bilanciamento può compromettere l'intero impianto.
La progettazione idraulica determina se ogni fila di collettori lavora in modo uniforme. Una portata bassa aumenta la temperatura del collettore e le perdite di calore, mentre una portata eccessiva spreca energia della pompa. Una portata bilanciata mantiene stabile l'efficienza del collettore perché ogni fila riceve condizioni di scambio termico simili.
Collettori piani vs tubi sottovuoto per edifici plurifamiliari
I collettori piani di solito vincono per la semplicità e la robustezza dell'array sul tetto; i tubi sottovuoto sono preferibili quando il clima freddo o le alte temperature sono il vincolo principale.
| Criterio | Collettore a pannello piatto | Collettore a tubi sottovuoto |
|---|---|---|
| Intervallo operativo tipico | 35-80 °C | 45-120 gradi C |
| Grande impianto sul tetto | Disposizione rettangolare semplice | Più componenti a livello di tubo |
| Clima freddo e ventoso | Maggiore perdita di calore | Minore perdita di calore grazie al vuoto |
| Manutenzione | Ispezione vetro/telaio | Sostituzione tubi e controllo collettori |
| Migliore adattamento per famiglie multiple | Preriscaldamento ACS e acqua calda centralizzata | Climi freddi o obiettivi di temperatura più elevati |
Gli acquirenti Soletks possono confrontare prodotti di collettori solari piani,opzioni di collettori piani di grandi dimensioni, e la guida esistente guida ai collettori solari piani prima di scegliere il tipo di collettore.
Descrivere l'edificio e il locale tecnico, non solo il tetto.
Una richiesta di preventivo per un collettore piano plurifamiliare necessita di dati sulla domanda, layout, backup, rischio di gelo e accesso per la manutenzione.
Numero di appartamenti e stima dei residenti.
Stima del consumo giornaliero di acqua calda o dati delle utenze.
Temperatura di ingresso dell'acqua fredda e temperatura target dell'acqua calda.
Altezza dell'edificio e pianta del tetto.
Tipo di tetto, superficie disponibile, ombreggiatura, inclinazione e orientamento.
Dimensioni del locale tecnico e percorso di accesso al serbatoio.
Tipo attuale di caldaia o riscaldatore di riserva.
Dettagli del circuito di ricircolo.
Rischio di congelamento e temperatura invernale minima.
Requisiti di codice locale o certificazione.
Documenti richiesti: scheda tecnica del collettore, schema idraulico, disegno di montaggio, garanzia, lista di imballaggio e manuale di installazione.
Percorso di revisione del progetto
Per la revisione del progetto, invia i disegni e i dati di domanda tramite il pagina contatti di Soletks e richiedi un concetto di collettore piatto per edifici plurifamiliari.
Le bollette o i dati del contatore dell'acqua calda rendono il progetto più accurato. Senza il numero di residenti e il volume giornaliero, la superficie del collettore è un'ipotesi.
Domande per acquirenti di edifici plurifamiliari
Queste risposte corrispondono allo schema delle FAQ nel codice sorgente della pagina.
I collettori piani sono adatti per edifici condominiali?
Sì, i collettori piani sono spesso una buona scelta per edifici condominiali con una domanda costante di acqua calda sanitaria, locali tecnici centralizzati e sufficiente superficie del tetto. Sono particolarmente adatti per il preriscaldamento di acqua calda a temperatura moderata e per sistemi solari termici centralizzati.
Di quanta superficie del tetto ha bisogno un sistema solare per acqua calda in un edificio plurifamiliare?
La superficie del tetto dipende dal fabbisogno giornaliero di acqua calda, dalla frazione solare, dalle prestazioni del collettore e dal clima. In un esempio di 150 residenti che utilizzano 7500 L/giorno, una frazione solare del 40-60% potrebbe richiedere circa 55-105 m² in un clima a resa moderata. Il dimensionamento finale necessita di dati meteorologici locali e sui collettori.
Il piatto piano è migliore del tubo sottovuoto per gli edifici plurifamiliari?
I collettori piani sono spesso migliori per schiere semplici, durevoli e ripetitive sul tetto a temperature moderate. I tubi sottovuoto possono essere migliori in climi più freddi o in sistemi a temperatura più elevata. La decisione dovrebbe confrontare il calore utile, la manutenzione, l'esposizione al vento, la disposizione del tetto e il costo di installazione.
Quanto accumulo è necessario?
Un primo screening pratico è di 50-100 L di accumulo solare per m² di superficie del collettore, ma l'accumulo finale dipende dal programma di utilizzo, dalla temperatura del serbatoio, dal riscaldatore di backup e dalle perdite di ricircolo. Gli edifici plurifamiliari di solito necessitano di un accumulo centralizzato o di un serbatoio di preriscaldo solare prima della caldaia.
Un sistema solare per acqua calda in un edificio plurifamiliare necessita di un sistema di backup?
Sì. Il calore di riserva è necessario per le giornate nuvolose, i periodi invernali, i picchi di domanda e i requisiti di temperatura igienica. Il solare dovrebbe ridurre l'uso di combustibile o elettricità, non eliminare la necessità di un impianto affidabile per l'acqua calda.
Cosa dovrei inviare per un preventivo?
Inviare il numero di appartamenti, la stima dei residenti, il consumo di acqua calda, la planimetria del tetto, le dimensioni del locale caldaia, la temperatura dell'acqua fredda, la temperatura target dell'acqua calda, il tipo di riscaldatore di riserva, il rischio di gelo e le foto. Le bollette o i dati del contatore dell'acqua calda rendono il progetto più accurato.
Riferimenti e Collegamenti Interni
1.Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, Scaldacqua Solari, spiega i sistemi di riscaldamento solare dell'acqua, i collettori, l'accumulo, le pompe e i controlli.
2.Ambiente di San Francisco, Riscaldamento Solare dell'Acqua per Edifici Multi-Familiari, descrive le condizioni candidate e i concetti di sistema per l'acqua calda solare in edifici multi-familiari.
Ulteriori riferimenti autorevoli utilizzati nell'articolo originale includono Guida ENERGY STAR per scaldacqua solari…Programma di certificazione ICC-SRCC OG-300, EGuida PNNL per O&M di impianti solari termici…
Link interni Soletks pertinenti per gli acquirenti: prodotti di collettori solari piani,opzioni di collettori piani di grandi dimensioni,guida ai collettori solari piani,Dimensionamento commerciale del riscaldamento solare dell'acqua…e il resto.pagina contatti di Soletks…
Hai bisogno di un concetto di collettore solare piano per edifici plurifamiliari?
Invia il numero di appartamenti, la stima dei residenti, la richiesta di acqua calda, il piano del tetto, la disposizione del locale tecnico, il tipo di riscaldatore di backup, il rischio di gelo e le foto. Soletks può dimensionare l'area del collettore, lo stoccaggio e l'impianto idraulico.
