Il solare termico per il riscaldamento distrettuale non è un sistema solare domestico per acqua calda ingrandito. È un progetto di fornitura di calore che deve abbinare la dimensione del campo di collettori, la temperatura della rete, la capacità di accumulo, la fonte di calore di riserva, la progettazione idraulica, il metodo di installazione e il funzionamento a lungo termine.

Per gli appaltatori EPC e gli sviluppatori di progetti, la domanda raramente è se il solare termico possa generare calore. La domanda più difficile è se il campo di collettori possa essere installato, collegato, controllato e mantenuto su larga scala — e se i dati di prestazione del collettore reggeranno quando un ingegnere consulente li esaminerà.

Collettori piani di grandi dimensioni come il Soletks EFPC sono progettati per questa classe di progetto: maggiore area di apertura per unità, pressione di lavoro di 1,0 MPa e connessione idraulica rapida. Sono adatti per teleriscaldamento, impianti di riscaldamento puliti, riscaldamento di edifici pubblici e progetti solari termici industriali in cui l'area dei collettori è misurata in migliaia di metri quadrati.

Come l'energia solare termica si inserisce in una rete di teleriscaldamento

Un sistema di teleriscaldamento solare termico agisce normalmente come una fonte di calore all'interno di una rete più ampia. Raramente sostituisce ogni caldaia o pompa di calore. Invece, riduce il carico operativo delle fonti di calore convenzionali quando la radiazione solare è disponibile.

La progettazione di sistema dipende fortemente dalla temperatura di rete. I collettori piani sono generalmente più adatti per temperature di mandata inferiori. Il lavoro dell'IEA SHC sul teleriscaldamento solare osserva che gli impianti attualmente installati sono gestiti principalmente con collettori piani che forniscono calore a temperature più basse, mentre i servizi a temperatura più elevata di solito indicano altri tipi di collettori o configurazioni ibride.

Per le nuove reti di teleriscaldamento a bassa temperatura, questa è una combinazione ottimale. Per le reti più vecchie ad alta temperatura, il progetto può comunque funzionare, ma il progettista deve valutare l'efficienza del collettore nel punto di funzionamento reale, il funzionamento della fonte di backup, la strategia di stoccaggio e l'integrazione della linea di ritorno prima di impegnarsi. Per la maggior parte di questi progetti, la valutazione inizia con la giusta sistemi solari commerciali per acqua calda come spina dorsale della fornitura.

Perché i Grandi Campi di Collettori Necessitano di Grandi Collettori Piani

In un piccolo impianto solare termico per acqua calda, la differenza tra un collettore da 2 m² e uno più grande è trascurabile. In un campo per teleriscaldamento, cambia l'intera logica di installazione.

Un campo di 20.000–50.000 m² necessita di migliaia di metri quadrati di superficie assorbente, lunghi tratti di tubazioni, multiple diramazioni idrauliche, attrezzature di sollevamento, strutture di supporto, valvole di bilanciamento, sensori e percorsi di accesso. A questa scala, il numero di moduli e punti di connessione determina i tempi di installazione, il rischio di perdite, il bilanciamento idraulico e il carico di manutenzione.

È qui che i collettori di grande formatocollettori solari pianisi guadagnano il loro posto. A parità di superficie totale, un collettore più grande riduce il numero di unità installate, il che significa meno supporti, meno connessioni idrauliche, meno fasi di installazione ripetute e una disposizione del campo più ordinata. Per gli appaltatori EPC, questo spesso conta più che inseguire l'efficienza massima su una scheda tecnica.

Specifiche del collettore solare piano grande EFPC

Il rendimento nominale è riferito a un'irradianza di 1000 W/m² sull'area di apertura, con una differenza di 50°C tra la temperatura media del collettore e quella ambiente. La selezione del modello esatto deve seguire le specifiche confermate per il progetto.

Dati di Prova Indipendenti: Cosa Conferma Effettivamente un Rapporto di Terze Parti

I dati delle schede tecniche hanno più peso quando sono stati misurati da un laboratorio indipendente. Per i consulenti e gli ingegneri di approvvigionamento, il valore non è il logo del certificato, ma l'equazione di rendimento misurata, il modificatore dell'angolo di incidenza, la temperatura di stagnazione e la prova di pressione, perché questi sono gli input che un progettista inserisce in un modello di sistema.

Un collettore piano Soletks di grande formato è stato testato dal Centro Nazionale di Controllo Qualità e Ispezione per il Sistema di Riscaldamento Solare (Pechino), un laboratorio accreditato CMA e CNAS, con il rapporto n. CTS-2024TJ-0059, secondo le norme GB/T 6424-2021 e GB/T 4271-2021. Il campione testato ha superato tutti i 15 elementi di ispezione. In particolare, il test di terze parti ha misurato l'efficienza di picco dell'area di apertura a 0,806, superiore al valore nominale di 0,79 indicato nella scheda tecnica.

Il rapporto registra anche l'equazione di efficienza di secondo ordine misurata e i valori del modificatore dell'angolo di incidenza di 0,99 a 30°, 0,95 a 45° e 0,85 a 60° — gli input necessari a un progettista per un calcolo della resa annuale.

Fattori Chiave di Progettazione per Progetti di Teleriscaldamento Solare

Carico Termico e Area dei Collettori

L'area dei collettori non dovrebbe mai essere stimata solo dalla superficie calpestabile dell'edificio. Per il teleriscaldamento, la progettazione deve tenere conto della domanda termica annuale, del carico di picco invernale, dell'irraggiamento solare, dell'inclinazione dei collettori, del terreno disponibile, della perdita di calore della rete, del volume di accumulo e della frazione solare target.

Un campo più ampio aumenta il contributo di calore rinnovabile solo quando l'accumulo, il controllo del flusso e la domanda della rete possono assorbire il calore. Un sovradimensionamento senza un accumulo corrispondente provoca stagnazione, surriscaldamento e spreco di resa estiva.

Temperatura operativa

Il solare termico funziona meglio a temperature richieste più basse. Reti a bassa temperatura, riscaldamento a pavimento, circuiti dei radiatori con bassa temperatura di ritorno ed edifici ben isolati sono tutti favorevoli. Per reti a temperatura più alta, ci si aspetta un campo più ampio, più accumulo o una configurazione ibrida con pompe di calore e caldaie. Selezionare il collettore in base alle temperature reali di mandata e ritorno, non al massimo nominale riportato sull'etichetta.

Accumulo e Fonte di Calore di Riserva

Il teleriscaldamento solare termico ha quasi sempre bisogno di una fonte di backup: una caldaia elettrica, una caldaia a gas, una caldaia a biomassa, una pompa di calore, un gruppo di cogenerazione o altro impianto centrale. Lo stoccaggio è altrettanto importante. Un serbatoio tampone gestisce le oscillazioni giorno-notte; lo stoccaggio stagionale può aumentare la frazione solare trattenendo l'eccedenza estiva per l'inverno, al costo di maggiori opere civili e investimenti iniziali più elevati. Progetta lo stoccaggio insieme al campo di collettori, non come un ripensamento.

Disposizione Idraulica e Perdita di Carico

I campi di grandi dimensioni richiedono una progettazione idraulica disciplinata: diametro dei tubi, bilanciamento dei rami, prevalenza della pompa, portata, pressione nominale, volume di espansione, sfiato dell'aria, strategia antigelo e isolamento per manutenzione devono essere tutti confermati. La perdita di carico EFPC di 2 kPa a 0,22 kg/(m²·s) è un valore per collettore. La perdita di carico totale del sistema dipende ancora dal numero di collettori, dalla disposizione serie-parallelo, dalla lunghezza dei tubi, dalle valvole, dagli scambiatori di calore e dalla strategia di flusso, quindi la selezione della pompa deve essere calcolata a livello di sistema.

Trasporto, Sollevamento e Installazione

I grandi collettori riducono il numero di moduli ma aumentano le esigenze di pianificazione del sito. L'EFPC160 è lungo 7030 mm e le unità EFPC pesano 194–272 kg, quindi è necessario il sollevamento meccanico. Il team di installazione dovrebbe pianificare lo scarico, lo stoccaggio temporaneo, il posizionamento del telaio, il carico del vento, i percorsi di sollevamento e le strade di accesso prima della consegna — in particolare per i campi a terra in località remote, ad alta quota o in parchi industriali.

Riferimenti di Progetto: EFPC in Progetti di Riscaldamento Pulito ad Alta Quota

I seguenti progetti in Tibet mostrano collettori EFPC all'interno di un sistema completo applicazioni solari termiche commerciali con accumulo e fonti di calore di riserva.

Progetto di riscaldamento solare distrettuale della Contea di Saga, Tibet

La contea di Saga si trova nel nord-ovest di Shigatse a un'altitudine media superiore a 4.600 metri, con un clima severo di altopiano alpino, aria rarefatta, forte radiazione solare e un'ampia escursione termica tra giorno e notte.

Il progetto è entrato in fase di prova nel 2019 con una struttura solare termica + caldaia elettrica: 22.200 m² di superficie captante, 15.000 m³ di accumulo termico e 2.118 grandi collettori piani EFPC115. Includeva anche 3 pompe di calore acqua-acqua da 1 MW e 3 caldaie a olio combustibile da 1 MW, con una rete di teleriscaldamento di 13,74 km che alimenta 68.246 terminali radianti interni. Per i progetti in regioni fredde, Saga mostra come un grande campo si combini con accumulo, fonti di riserva e distribuzione.

Progetto di riscaldamento pulito della contea di Purang, Tibet

La contea di Purang, nella prefettura di Ali, ha un clima secco sub-freddo di altopiano — media annuale intorno ai 3°C, minima estrema di -27,5°C e circa 3.153,2 ore di sole all'anno.

Implementato nel 2024 su una soluzione solare termica + caldaia elettrica, ha utilizzato 3.200 collettori piani di grandi dimensioni EFPC150 per un totale di 48.000 m², fornendo riscaldamento pulito a 240.000 m² di edifici tra cui scuole, ospedali e strutture dei vigili del fuoco, con un intervallo di temperatura interna previsto di 18–22°C. Questo caso si adatta al riscaldamento pulito di edifici pubblici dove l'acquirente necessita di un ampio campo, backup elettrico e temperatura interna stabile in inverno.

Progetto di riscaldamento pulito della contea di Baqing, Tibet

Il progetto della contea di Baqing, implementato nell'aprile 2024, ha utilizzato 4.696 collettori EFPC115 per una superficie totale di 48.983 m².

È stato progettato per 168.400 m² di superficie riscaldata e un carico termico totale di 8.860 kW, costruito attorno a una stazione energetica solare termica + caldaia elettrica, un sistema di collettori, un sistema di riscaldamento ad acqua calda e 2 caldaie a elettrodi da 4 MW con ausiliari, con un intervallo di temperatura interna previsto di 18–22°C. Per gli appaltatori EPC, mostra il ruolo di EFPC all'interno di un sistema multi-megawatt con backup di caldaia elettrica.

Collettori piani di grandi dimensioni vs. Collettori piani standard

La scelta giusta segue la scala del progetto. I collettori piani standard sono ancora adatti per acqua calda sanitaria, hotel, scuole e piccoli sistemi commerciali. EFPC è adatto quando il progetto riguarda una grande produzione di calore, un'ampia superficie del campo e un'integrazione a livello di sistema.

Quando EFPC è una scelta adatta

L'EFPC potrebbe anche richiedere una valutazione aggiuntiva quando una gara d'appalto o un processo di importazione richiede certificazioni specifiche di terze parti. Il rapporto di prova CMA/CNAS sopra citato è un punto di partenza, ma i requisiti di certificazione variano in base al paese e al tipo di progetto, quindi confermateli prima della selezione finale.

Cosa dovrebbero confermare gli appaltatori EPC prima di scegliere l'EFPC

Prima di bloccare un collettore per il teleriscaldamento solare termico, i team EPC dovrebbero avere pronti questi input: posizione del progetto e temperatura di progetto invernale; irraggiamento solare annuale o ore di sole tipiche; superficie riscaldata e carico termico di picco; temperatura di mandata e ritorno dell'acqua; superficie disponibile del terreno o del tetto; frazione solare target; piano di accumulo o accumulo stagionale; tipo e capacità della fonte di calore di backup; requisiti di pressione idraulica e portata; requisito antigelo; condizioni di trasporto e sollevamento; e requisiti di certificazione locale o documentazione di gara.

Con queste informazioni, il fornitore può aiutare a valutare se l'EFPC è adatto, quanti collettori potrebbero essere necessari e quali problemi di integrazione verificare prima del preventivo. Per i partner di canale, questa è anche la base perCollaborare con Soletks per la distribuzione di energia termica solare. sui progetti di pipeline ricorrenti.

Conclusione

Il solare termico per il teleriscaldamento è un problema di progettazione del sistema, non un semplice acquisto di un singolo collettore. Il progetto deve bilanciare la domanda di calore, la temperatura della rete, l'area del campo, l'accumulo, la fonte di backup, la progettazione idraulica, la logistica di installazione e la manutenzione a lungo termine.

I grandi collettori piani come il Soletks EFPC sono particolarmente adatti quando il progetto necessita di un campo esteso, meno moduli, un collegamento idraulico rapido, compatibilità con pressione di 1,0 MPa, dati di performance testati da terze parti e una comprovata esperienza in applicazioni di riscaldamento pulito su larga scala. Valutare l'EFPC come parte di un sistema completo — insieme allo scambiatore di calore, al serbatoio di accumulo, alla fonte di backup, al sistema di controllo e al piano di installazione.

Domande frequenti