Esperimenti di termoidraulica - Come collegare l'impianto solare termico sanitario all'impianto di riscaldamento

[Marcello73]

Ho un villino terra-cielo con un giardino e uno spirito intraprendente. Ma devo fermarmi dove non arrivano le mie capacità. Mi piacerebbe conoscere qualcuno (possibilmente su Roma) con esperienze di idraulica (termoidraulica in particolare) per sperimentare alcune cose che ho in mente. Per ora ho giocato con il sole ricavato energia elettrica e luce in modi originali. Ora vorrei "giocare" un po' con la termoidraulica. Io metto i soldi per i materiali, posso aiutare (come assistente) ma mi serve una mano da qualcuno piu' esperto di me.
Quello che vorrei fare, lo descrivo in breve di seguito.
Mi piacerebbe utilizzare il solare termico (che già ho sul tetto) per produrre acqua calda a bassa temperatura (45-50 gradi) da mandare nell'impianto a circuito chiuso (tradizionale) dei termosifoni.
Al momento esiste già il circuito che porta acqua fredda sul tetto e torna in caldaia con l'acqua calda che poi, con un rubinetto, posso mandare in caldaia. L'estate posso tenerla spenta e nelle mezze stagioni in teoria consuma meno.
Quello che vorrei fare è montare un sistema di rubinetti, pompe (credo?) ed eventualmente sensori di temperatura che mi permetta, all'occorrenza, di mandare quest'acqua nell'impianto a circuito chiuso dei termosifoni. Nel fare cio' l'acqua fredda già presente va mandata sul tetto. Una specie di "dialisi" diciamo, in cui, all'occorrenza, si sostituisce acqua a 18 gradi con acqua a 45 gradi. Il tutto possibilmente senza sacrificare l'utilizzo come acqua sanitaria dell'acqua che arriva dal tetto.
Vi prego di rispondere se pensate di poter aiutare, dare idee o fare obiezioni concrete e pratiche.
So già come scaldare l'acqua sul tetto anche di inverno ad esempio.
Grazie.

[Capitan Farloc]

Allora, io ti parlo a livello teorico perché non ho mai messo mano ad un impianto solare termico.
Ti premetto che l'impianto solare termico può ad oggi in modo semplice collegarsi in modo automatico all'impianto di produzione di Acqua Calda Sanitaria tramite un kit di due valvole, una miscelatrice ed una deviatrice.
Entrambi queste valvole sono di tipo "termostatico" che cioè intervengono al variare della temperatura.
Il funzionamento è semplice, la miscelatrice interviene quando l'acqua che viene dai pannelli solari è troppo calda e la miscela con l'acqua fredda per portarla alla temperatura desiderata, mentre la deviatrice interviene quando l'acqua dei pannelli è troppo fredda deviando il flusso dell'acqua verso la caldaia in modo che questa contribuisca ad alzare la temperatura fino al raggiungimento di quella desiderata.
Detto questo però, questo sistema non può essere utilizzato l'impianto dei termosifoni perché come hai ben detto è a circuito chiuso, e quindi non si può immettere all'interno altra acqua.
Ma d'altronde anche l'acqua (o meglio il liquido) che gira nei pannelli solari è in un circuito chiuso...
Quindi, secondo me, l'unica soluzione sarebbe di aggiungere un ulteriore scambiatore di calore sul circuito dei pannelli solari che in uscita vada sul circuito dei termosifoni ma una soluzione così "semplice" potrebbe creare problemi se dai pannelli solari dovesse arrivare acqua troppo calda perché questa alzerebbe troppo la temperatura dei caloriferi (anche se si suppone che quando uno accende i caloriferi è perché il sole non c'è o non scalda abbastanza) e quindi (sempre secondo me) andrebbe aggiunta sullo scambiatore di calore lato impianto di riscaldamento una valvola "deviatrice" (come quella descritta sopra) che nel caso la temperatura diventi più alta di quella desiderata per i caloriferi devi l'acqua del circuito su un pezzo di tubo che bypassa lo scambiatore di calore.

[Marcello73]

Sì... è quello che avevo scritto.. Sensori, pompe e rubinetti in grado. di mandare all'occorrenza acqua calda nel circuito dei termosifoni. Ovviamente si manda dentro la calda e si prende la fredda, stesso volume, che finisce nel bidone dell'acqua sul tetto. Il fatto che si usi anche per l'acqua sanitaria garantisce un veloce ricambio dell'acqua. Se ci sono obiezioni sanitarie su questo.. le posso comprender.e.. per ora ignoriamole e ci pensiamo dopo. Mi interessa invece il concetto di scambio di acqua. non credo arriverebbe mai acqua troppo caldaia quanto i termosifoni sono abituati a temperature piu' alte di quelle dell'acqua che arriva dal pannello solare termico. .. soprattutto in inverno. Secondo me quindi la temperatura non è un problema. Dal mio punto di vista è tutta una questione di scambi nel momento giusto nel modo giusto.

[Capitan Farloc]

Non so se mi sono spiegato bene, ma non è possibile introdurre nel circuito dei termosifoni dell'acqua presa dal bidone sul tetto ne tantomeno introdurre in quel bidone l'acqua che è passata dentro i caloriferi, in quel bidone c'è l'acqua sanitaria che va a finire nel tuo robinetto.
Per evitare questo, ci sono i cosiddetti scambiatori di calore, nel bidone sul tetto ce n'è uno che scambia il calore dal circuito chiuso del pannello solare all'acqua sanitaria accumulata nel bidone.
Ne servirebbe un altro, ma non penso che sia possibile inserirlo.

[mariobrossh]

poniamo il caso che tu prelevi l'acqua a 60° sul tetto
e che riesca a metterla nel circuito dei termosifoni
alla stessa temperatura, quando ritorna nel pannello
è fredda e non farebbe in tempo a riscaldarsi a sufficienza

[Marcello73]

Aspetta... il pannello termico ha già lo scambiatore di calore perché la dentro NON gira acqua ma glicole. Per cui il calore viene scambiato con l'acqua. Quello che io immagino è inserire acqua nell'impianto dei termosifoni (e togliere quella che c'è già.. senza buttarla) quel tanto che basta per arrivare alla temperatura che serve nei termosifoni 8diciamo 45 gradi se l'idea è lasciarli accesi tutto il giorno). Dopo mezz'ora.. un'ora.. non so.. se ne mette altra con l'idea di NON far partire mai la caldaia (finché c'è sole).
Ho fatto alcune ricerche e ho visto ch Vaillant si vende una cosa simile.. credo

https://www.vaillant.it/home/approfondi ... e-termico/

[Capitan Farloc]

Esistono sicuramente, in rete ho trovato qualche schema (pochi) tipo questo:
http://www.rinnovabili.biz/schema-impia ... ermico.htm
Ovviamente non funziona come dici tu immettendo nuova acqua nel circuito di riscaldamento ma tramite un ulteriore scambiatore di calore presente nel boiler dove circola l'acqua dei termosifoni.
Io penso comunque che se si trova poca roba è perché, nella maggior parte dei casi, quando hai bisogno di accendere i termosifoni il sole non c'è più e quindi il maggior costo dell'impianto non viene ripagato dal risparmio esiguo che si riesce ad avere.

[Marcello73]

Beh allora innanzitutto converrebbe avere un solo scambiatore di calore... quindi collegare il glicole all'impianto (collegare nel senso di metterlo a contatto con lo scambiatore). Per quanto riguarda la cosa del sole... il punto è far girare acqua calda bassa temperatura tutto il giorno tenendo casa calda in modo costante per poi eventualmente accenderei l gs la sera

[Capitan Farloc]

Beh allora innanzitutto converrebbe avere un solo scambiatore di calore... quindi collegare il glicole all'impianto (collegare nel senso di metterlo a contatto con lo scambiatore)...

Non ho capito cosa intendi, uno scambiatore il solare già ce l'ha, e scambia il calore tra il circuito chiuso dei pannelli solari (quello con il glicole) con il serbatoio dell'acqua calda sanitaria.
Il circuito della caldaia invece non ha uno scambiatore vero e proprio in quanto l'acqua che circola nei termosifoni passa per quello che è chiamato "Scambiatore Primario" che è la serpentina che sta sopra alla fiamma e che quindi trasferisce il calore della fiamma all'acqua dei termosifoni.
Per trasferire calore da un impianto ad un altro io non riesco ad immaginare nulla che non sia un ulteriore scambiatore di calore tra il circuito primario dei pannelli solari (quello con il glicole) e quello dei termosifoni.