Solare termico: pochi errori all’inizio, bassa manutenzione poi

In un articolo precedente (La buona manutenzione di un impianto solare termico) si sono analizzate le principali operazioni di manutenzione solitamente necessarie affinché un impianto solare termico possa funzionare correttamente e in maniera efficiente, evidenziando anche quali tra questi controlli possano essere effettuati dallo stesso utente e quali, invece, richiedano l’intervento di tecnici specializzati.

Qui si cercherà di fare un passo avanti, esaminando quali siano gli errori più frequenti e tipici e da evitare nella progettazione e nell’installazione di impianti solari termici, minimizzando così la necessità di operazioni manutentive. Vale la pena sottolineare, infatti, come la maggior parte dei malfunzionamenti degli impianti solari sia legata a disattenzioni nella progettazione o a errori di montaggio piuttosto che a guasti inattesi dei componenti dell’impianto. Per condurre questa analisi, ci si riferirà soprattutto ai risultati del recente studio “SolarCIP” condotto dalla società cooperativa RESEDA.

Il circuito perde!

Le perdite di fluido termovettore, che possono portare allo svuotamento del circuito primario, sono una della cause più diffuse di malfunzionamento di un impianto solare. Tali perdite sono solitamente dovute a una o più delle seguenti cause: errori di saldatura nelle giunzioni, adozioni di valvole, pompe o altri componenti che non assicurano un’adeguata resistenza alle alte temperature e/o a fluidi contenenti glicole. Queste due ultime caratteristiche, infatti, sono una peculiarità dei sistemi solari termici che devono essere sempre tenute a mente quando si scelgono i componenti d’impianto. Spesso le parti danneggiate o rotte non sono quelle propriamente solari, ma semplici dispositivi idraulici di uso quotidiano per un installatore.

I punti più critici del circuito saranno quelli più caldi (all’uscita dei collettori solari) e gli elementi di giunzione. In questo caso, perciò, il pericolo sarà scongiurato progettando le connessioni in modo da limitarne il numero complessivo e scegliendo accuratamente i componenti idraulici in base alla loro resistenza al calore e alla loro compatibilità con fluidi speciali. Come esempio, la foto (clicca per ingrandire) riporta una zona bianca di ossidazione, causata da una o più fuoriuscite di vapore e liquido ad alte temperature (fonte: RESEDA).

Più in generale, è bene ricordare che il circuito primario di un impianto solare termico subisce notevoli escursioni termiche dalla notte, quando non vi è circolazione, al giorno, quando il soleggiamento porta a un incremento della temperatura che, anche in regime di funzionamento ordinario, può raggiungere i 90 °C.

Intercettare gli sfiati

Le valvole di sfiato, localizzate nella parte alta degli impianti solari, hanno il compito di evacuare eventuali bolle di aria nel circuito primario. Esse sono, perciò, un componente essenziale soprattutto nella fase di riempimento dell’impianto quando devono essere lasciate aperte.

In fase di funzionamento ordinario, però, si deve assolutamente evitare che tali valvole possano lasciar scappare fluido termovettore vaporizzatosi a seguito di una stagnazione anche parziale. Ciò significa che si devono adottare valvole di sfiato di tipo manuale oppure di tipo automatico, ma dotate di una valvola di intercettazione a monte della loro posizione. La foto (fonte: RESEDA) mostra appunto un errore tipico, consistente nell’installazione di una valvola di sfiato automatica e senza alcun dispositivo di intercettazione.

Un vaso grande

Il vaso di espansione è il componente in grado di compensare le dilatazioni termiche del fluido termovettore contenuto nel circuito primario e, in caso di stagnazione, di alloggiare il vapore prodotto raffreddando il circuito stesso.

Un sottodimensionamento del volume di tale vaso impedisce che il vapore possa trovarvi alloggio e, quindi, causa un incremento della pressione nel circuito e la possibile apertura della valvola di sicurezza con la conseguente perdita di fluido.

Sempre con riferimento al vaso di espansione, è bene scongiurare che esso sia sottoposto a eccessivi stress termici dovuti a perdite di calore. Ciò significa che, per la sua installazione, devono essere evitati punti caldi come la parte superiore dell’accumulo dell’acqua calda sanitaria.

Tubazioni esterne

Il tratto esterno delle tubazioni di collegamento di un impianto solare deve essere opportunamente protetto con dei rivestimenti di alluminio, solitamente noti come “coppelle”. La mancanza di questo accorgimento, che si verifica troppo spesso negli impianti installati, può portare a notevoli danneggiamenti dello strato isolante da parte di uccelli o roditori (si veda foto) e, nel caso migliore, può compromettere seriamente le prestazioni dell’isolante stesso che, esposto alla pioggia, si bagna perdendo le sue proprietà.