Indicazioni per la progettazione Energia solare Dimensionamento di impianti a collettori solari 2 4 6 8 10 11 12 13 14 Procedura per il dimensionamento Produzione solare di acqua calda sanitaria Esempio: economia domestica di 3 persone Produzione solare di acqua calda e integrazione al riscaldamento Ombreggiamento della superficie assorbitore (AURON) Omologazioni e certificati del collettori Indicazioni di progetto Tabella di selezione per vasi di espansione Proposte di sistema Solare °C °C bar Regolazione solare 18 23 27 28 Regolatore solare RVA 61.642 Schemi di base Dati tecnici Glossario 29 Contatore meccanico dell’acqua solare Sistemi di tubazioni ad attacco rapido 32 33 37 Sistemi di tubazioni ad attacco rapido Tubo doppio ondulato e tubo singolo in acciaio inossidabile Tubo doppio in rame Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 Art. Nr. 171734a 1 Indicazioni per la progettazione Energia solare Dimensionamento di impianti a collettori solari Introduzione Se dimensionati correttamente, gli impianti a collettori solari consentono un funzionamento ecologico dei sistemi di produzione dell’acqua calda sanitaria e di riscaldamento. (Fonte: ufficio federale dell’energia) Forniscono un importante contributo allo sfruttamento razionale dell’energia negli edifici. Gli impianti solari richiedono un generatore di calore come complemento. Procedura per il dimensionamento Lo schema seguente illustra la procedura da adottare per il dimensionamento degli impianti a energia solare destinati alla produzione di acqua calda sanitaria con o senza integrazione al riscaldamento. Studi preliminari con la committenza Produzione solare di acqua calda sanitaria SIA 385/3 Misurazioni sull’impianto esistente Maggiorazioni del fabbisogno Produzione solare di acqua calda sanitaria e integrazione al riscaldamento Risanamenti Edifici nuovi Analisi del fabbisogno di riscaldamento e acqua calda a partire dal consumo di combustibile o da misurazioni sull’impianto esistente SIA 384/2 Integrazione del sistema di riscaldamento e temperatura massima di esercizio del riscaldamento Maggiorazioni del fabbisogno Verifica degli accessi per il trasporto in loco dell’accumulatore e dello scaldacqua. Eventuale trasporto in loco preventivo nelle nuove costruzioni. Esame delle possibilità di collocazione dei collettori solari (tetto, dintorni, facciata ...) Dimensionamento dell’accumulatore e dei collettori solari Basi per lo sfruttamento termico dell’energia solare Gli impianti solari termici sfruttano l’energia del sole per produrre acqua calda sanitaria, riscaldare gli ambienti o per scopi industriali (essiccazione, disidratazione, ecc.). Sono composti dai seguenti tre gruppi: • produzione di calore • accumulo di calore • trasporto di calore La produzione di calore avviene tramite collettori solari termici, in cui solitamente circola un liquido. Dato che i collettori solari di buona qualità raggiungono temperature di 200 °C, è generalmente necessario adottare delle misure per prevenire un surriscaldamento. Capita spesso, ad esempio, che nelle giornate di bel tempo l’accumulatore raggiunga temperature superiori al valore nominale per poi raffreddarsi durante le notte attraverso la circolazione nei collettori. Il vaso di espansione deve essere dimensionato in modo da poter assorbire il contenuto dei collettori (in caso di eventuale evaporazione del fluido termovettore). L’accumulo di calore avviene tramite un serbatoio (di acqua), il cui scopo è conservare il calore prodotto fino al momento dell’utilizzo. Di norma viene accumulato il fabbisogno termico corrispondete a 1 – 2 giorni al massimo. Gli accumulatori, compresi i raccordi e le flange, dovrebbero essere ben isolati e tutte le tubazioni di raccordo dotate di sifone. 2 Il trasporto di calore avviene generalmente tramite un liquido (fluido termovettore). Dato che i collettori solari sono esposti a basse temperature ambiente, all’acqua viene aggiunto un prodotto antigelo. Nel caso di riscaldamenti ad aria o impianti di essiccazione e disidratazione, come termovettore si può anche utilizzare l’aria. Il collettori ad aria non richiedono una protezione antigelo, ma non sono abbastanza efficienti per la produzione di acqua calda. Il fluido viene fatto circolare mediante una pompa, che viene inserita e disinserita da un comando termico differenziale. La pompa è in funzione quando la temperatura rilevata dalla sonda del collettore è superiore a quella rilevata dalla sonda inserita nella parte inferiore dell’accumulatore. Le condotte e le valvole devono essere isolate secondo le prescrizioni cantonali. Le condotte e gli isolamenti termici dovrebbero resistere a temperature fino a 130 °C (superiori in corrispondenza dell’uscita dei collettori). Per evitare che l’energia solare assorbita durante il giorno si disperda attraverso i collettori durante la notte si deve prevedere un efficace sistema antiriflusso. Di norma si inserisce un sifone in corrispondenza del raccordo con l’accumulatore e si integra una valvola di ritenuta nel sistema di condotte. Circuito dei collettori Gli scambiatori di calore dovrebbero essere dimensionati per una differenza di temperatura di circa 10 – 15 K rispetto alla potenza massima del collettore (700 W/m2). Valori indicativi per scambiatori interni: tubo liscio circa 0,15 – 0,25 m2, tubo costolato circa 0,3 – 0,5 m2 per m2 di superficie dell’assorbitore. Determinare la concentrazione di glicole in funzione delle temperature esterne più basse possibili (altopiano circa – 20 °C, 1000 m s.l.m. circa – 25 °C, 2000 m s.l.m. circa – 30 °C, zone esposte temperature inferiori). La miscela acqua-glicole deve essere preparata prima del riempimento dei tubi. L’installazione e il dispositivo di riempimento devono essere realizzati in modo che l’impianto possa essere risciacquato completamente. La pompe di circolazione nel circuito solare devono essere dimensionate in funzione della concentrazione di glicole a una temperatura di esercizio di circa 40 °C (maggiore viscosità rispetto all’acqua). Valore indicativo delle portate: circa 30 – 40 l/m2 di superficie del collettore (sistema Low-Flow circa 15 – 20 l/m2). I vasi di espansione devono essere dimensionati in modo da poter assorbire tutto il contenuto dei collettori (in caso di eventuale evaporazione del fluido termovettore). Le tubazioni, le valvole e l’isolamento termico devono essere resistenti a temperature di almeno 130 °C (raccordo del collettore fino a circa 150 °C). Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Indicazioni per la progettazione Energia solare Tipi di collettore e ambito di impiego Collettori non vetrati p.es. stuoie in materiale sintetico Riscaldamento di piscine scoperte, complemento a impianti geotermici (collettori tubolari sotterranei o sonde) Collettori non vetrati con rivestimento selettivo Riscaldamento di piscine coperte, preriscaldamento di acqua sanitaria Collettori vetrati Acqua calda sanitaria, integrazione al riscaldamento Collettori a tubi sottovuoto Acqua calda sanitaria, integrazione al riscaldamento, calore di processo (con circolazione diretta, adatti anche per montaggio orizzontale e verticale) I collettori vengono utilizzati nei sistemi che richiedono un apporto di calore (acqua calda, riscaldamento, ecc.). Se invece l’applicazione finale richiede corrente elettrica (veicoli elettrici, radio, ecc.), si utilizzano celle fotovoltaiche (produzione di corrente per effetto fotoelettrico). Per la produzione di acqua calda, gli impianti fotovoltaici (impianti per la produzione di corrente con energia solare) non sono adatti. necessarie misure di sicurezza (secondo EN 12975). Si dovrebbero utilizzare solo collettori che hanno superato il controllo qualità. Consultare l’elenco dei collettori omologati (vedi www.swissolar.ch). Per il montaggio dei collettori sul tetto si devono assolutamente adottare le Acqua calda sanitaria Acqua calda sanitaria e integrazione al riscaldamento Casa unifamiliare **** Impianti compatti *** Sistema con scaldacqua solare ** Piccoli accumulatori combinati **** Impianti con accumulatore combinato ** Accumulatore e scaldacqua solare Casa con 2 – 4 appartamenti **** Impianti compatti di media grandezza **** Sistema con scaldacqua solare ** Sistema per preriscaldamento *** Impianti con accumulatore combinato *** Accumulatore e accumulatore combinato ** Accumulatore e scaldacqua solare Casa plurifamiliare (5 – 30 appartamenti) **** Sistema con scaldacqua ad accumulazione **** Preriscaldamento con impianto compatto *** Preriscaldamento con scaldacqua *** Accumulatore combinato ** Accumulatore e scaldacqua solare ** Accumulatore e accumulatore combinato Grande consumatore di acqua calda sanitaria (casa plurifamiliare, industria, ecc.) *** Preriscaldamento con scaldacqua *** Preriscaldamento con impianto compatto ** Sistema con scaldacqua ad accumulazione * Prima della progettazione è necessario chiarire con il committente se l’energia solare viene utilizzata solo per la produzione di acqua calda sanitaria o anche per l’integrazione al riscaldamento. **** *** ** * applicazione ottimale applicazione adeguata accettabile inadeguato Posizionamento dei collettori (Angolo d’inclinazione e orientamento) Orientamento Sud Angolo d’inclinazione 0 – 20° Impiego per acqua calda sanitaria Impiego per acqua calda sanitaria e integrazione al riscaldamento ** * Sud-ovest 20 – 30° **** *** Sud-est 30 – 50° 50 – 75° 75 – 90° **** *** * **** **** ** 0 – 20° ** * 20 – 30° 30 – 50° 50 – 75° 75 – 90° *** *** ** * ** ** * * Facciata / Parapetto dei balconi: Pessimo rendimento con montaggio verticale, soprattutto in primavera e in estate. Con un angolo di circa 15 – 20 º si migliora notevolmente il rendimento (ideale per l’integrazione al riscaldamento). Avvertenze: I collettori piani richiedono un’inclinazione minima di circa 15 – 20 º (informarsi presso il fabbricante). I collettori a tubi sottovuoto con assorbitore orientabile consentono di correggere fino a circa 30 º l’inclinazione o l’orientamento. Ovest Est Tetto a falda: È spesso una buona soluzione, perché difficilmente il tetto è utilizzato in altro modo (verificare l’ombreggiamento). I collettori piani possono inoltre avere una funzione di copertura. Tetto piano: Soluzione eccellente, perché l’orientamento e l’inclinazione possono essere scelti in modo ottimale. Pendio /Giardino: Soluzione accettabile se il campo dei collettori non è ombreggiato (edificio, alberi, cespugli, ecc.). Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 3 Indicazioni per la progettazione Energia solare Produzione solare di acqua calda sanitaria Fabbisogno di acqua calda (secondo SIA 385/3) Per calcolare il fabbisogno totale di acqua calda e di energia, aggiungere le perdite (20 – 30% per le dispersioni termiche e le perdite di calore dell’accumulatore). Tipo di edificio Unità: P = persone L = letti PS = posti a sedere � Valore minimo, da rispettare assolutamente al momento del dimensionamento degli impianti per la produzione di acqua calda. Destinazione Osservazioni � Valore medio, come base per il calcolo del fabbisogno annuo totale di acqua e di energia termica. � Valore di punta, come base per il calcolo del volume e della potenza degli scaldacqua. Fabbisogno di acqua calda in litri a 60 °C/giorno; Valori medi per unità Unità: � � � Edifici abitativi e simili Casa unifamiliare Appartamento in condominio Standard semplice Standard medio Standard superiore P P P 30 35 40 35 40 50 40 50 60 Casa plurifamiliare Appartamenti standard Appartamenti di lusso P P 30 35 35 40 45 50 Edifici adibiti a uffici Ridurre al minimo i punti di prelievo di acqua calda, eventualmente tralasciarli del tutto. Senza ristorante per il personale. P 2 3 4 Cucine aziendali Bar/Caffè Tea-room Cuocere, risciacquare, rigovernare Occupazione debole Occupazione forte PS PS 15 20 20 30 30 40 Trattorie Ristoranti Occupazione debole Occupazione media Occupazione forte (mattino 1/6, mezzogiorno 2/6, sera 3/6) PS PS PS 10 20 25 15 25 30 25 35 45 Ostelli /Alberghi/ Apparthotel Standard, senza cucina, né lavanderia Semplice (camera con doccia) L L 2a categoria (camera con doccia) 1a categoria L Lusso L Maggiorazione: lavanderia (per kg di biancheria asciutta) 30 40 60 80 3 40 50 80 100 4 50 70 100 150 5 Fabbisogno totale, incl. cucina e lavanderia Standard semplice Standard semplice Standard semplice L L L 40 30 40 50 40 50 60 50 65 Attrezzature medico-tecniche semplici medie estese L L L 50 70 100 60 80 120 80 100 150 Scuole d’infanzia Case per anziani Ospizi e case di cura Ospedali Cliniche Scaldacqua Lo scaldacqua serve ad accumulare il calore fino al momento del suo utilizzo finale (per ulteriori informazioni vedi classificatore ENS [2]. Siccome l’energia del sole è disponibile in modo discontinuo, gli scaldacqua destinati agli impianti solari devono disporre di due zone. a Zona per il (pre)riscaldamento solare b Zona per il riscaldamento integrativo (elettrico o tramite sistema di riscaldamento) Negli scaldacqua di piccole e medie dimensioni queste due zone possono essere sovrapposte all’interno dello stesso contenitore. Sul mercato sono disponibili di serie degli scaldacqua solari con o senza scambiatore termico integrato, in acciaio smaltato o plastificato, o in acciaio inossidabile (CrNi). 4 Una soluzione interessante è data anche dall’accumulatore combinato (accumulatore con scaldacqua integrato). Offre una capacità di accumulo solare relativamente grande consentendo comunque un ricambio relativamente rapido di acqua sanitaria. Con questo sistema è possibile realizzare in modo semplice l’integrazione successiva nel sistema di riscaldamento. Uno scambiatore di calore interno è particolarmente indicato negli impianti con una superficie solare utile fino a 30 m2. Gli impianti di dimensioni maggiori richiedono più scaldacqua solari o uno scambiatore esterno. I sistemi di circolazione dell’acqua calda dovrebbero funzionare con quantità di fluido possibilmente piccole per evitare un eccessivo rimescolamento degli strati termici all’interno dell’accumulatore (integrare eventualmente delle valvole termostatiche nel ritorno). Gli impianti cosiddetti lowflow raggiungono eccellenti prestazioni. In caso di irraggiamento solare intenso, grazie alle quantità relativamente piccole di fluido in circolazione, nei collettori si crea una differenza di temperatura relativamente grande. Per la trasmissione del calore allo scaldacqua è indispensabile che il calore venga ceduto sia nella parte superiore, sia in quella inferiore. In caso di irraggiamento debole, il calore solare deve affluire solo nella parte inferiore dell’accumulatore a stratificazione. È pertanto necessario scegliere dei collettori adeguati (non tutti i modelli sono compatibili con i sistemi lowflow). I sistemi lowflow di buona qualità migliorano il rendimento dell’impianto. È possibile che la temperatura di accumulo superi a volte i 65 °C. Per evitare scottature, si raccomanda di inserire un termomiscelatore tra lo scaldacqua e i punti di prelievo. Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Indicazioni per la progettazione Energia solare Dimensionamento della produzione solare di acqua calda sanitaria (valori indicativi) Consumatori Superficie utile collettori Capienza scaldacqua < 20 persone 1,0 – 1,5 m2 / persona 80 – 120 l / persona 20 – 100 persone 0,5 – 1,1 m2 / persona 60 – 90 l / persona m2 / persona 40 – 70 l / persona > 100 persone 0,4 – 0,8 Dimensionamento della produzione solare di acqua calda sanitaria Volume di accumulo totale = volume dell’accumulatore solare + volume del riscaldamento integrativo Esempio: edificio di 8 appartamenti con 30 persone ad Aarau, copertura media, riscaldamento integrativo con caldaia a gas. Collettori piani circa 22 m2 (sotto) o collettori a tubi sottovuoto circa 18 m2 (sopra). Volume accumulatore solare 1250 l (+ volume riscaldamento integrativo circa 750 l = totale 2000 l). Il dimensionamento dei collettori solari e degli accumulatori può essere effettuato anche con l’ausilio del seguente nomogramma. Collettore a tubi sottovuoto (superficie utile in m2) Zona 30 20 10 di montagna Fabbisogno kWh/giorno 20 40 60 80 100 120 Copertura elevato Ticino Volume dell’accumulatore solare in litri 2500 Altopiano 2500 Copertura medio 2000 2000 1500 1500 Preriscaldamento 1000 1000 500 500 30 20 40 10 Collettore piano (superficie utile in m2) 10 20 30 40 60 70 80 50 Persone / consumatori (abitazione) Maggiorazione della superficie dei collettori con ombreggiamento parziale (max. 25 %) Periodo di ombreggiamento: da novembre a gennaio maggiorazione 0% inverno e mezze stagioni maggiorazione circa 10 % tutto l’anno maggiorazione circa 20 % Maggiorazione della superficie dei collettori in funzione dell’orientamento e dell’inclinazione inclinazione maggiorazione collettori piani maggiorazione collettori a tubi sottovuoto Sud, sud-ovest, sud-est 0 – 15° 15 – 25° 25 – 60° 60 – 75° 75 – 90° non ammessa circa 10 % 0% circa 10 % 30 – 50 % circa 10 % 0% 0% 0% 15 – 25 % Ovest, est 0 – 15° 15 – 30° 30 – 50° 50 – 75° 75 – 90° non ammessa 15 – 20 % 20 – 30 % 30 – 50 % 50 – 80 % 10 – 15 % 15 – 20 % 20 – 30 % 30 – 40 % 40 – 60 % Orientamento Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 5 Indicazioni per la progettazione Energia solare Rendimenti caratteristici dei collettori (rendimento annuo per m2 di superficie utile collettori) Standard di utilizzo Altopiano Zona di montagna (≥ 60 %) 350 – 450 kWh/m2a 400 – 500 kWh/m2a (30 – 60 %) 400 – 550 kWh/m2a 500 – 600 kWh/m2a (≤ 30 %) 450 – 650 kWh/m2a 600 – 700 kWh/m2a Nelle zone di montagna, i collettori solari non dovrebbero rimanere coperti da neve per un lungo periodo. Posizionarli in modo che la neve scivoli via (inclinazione minima 45°, senza paraneve) o prevedere delle misure per lo sgombero della neve. Grado di copertura elevato Grado di copertura medio Preriscaldamento Per gli impianti con collettori solari a tubi sottovuoto, i rendimenti sono maggiori di circa 10 – 30 %. Esempio: economia domestica di 3 persone Determinazione del fabbisogno di acqua calda Il consumo di acqua calda è il parametro più importante per la progettazione dell’impianto e la premessa per un dimensionamento razionale. Per il calcolo si applicano i seguenti valori di riferimento e consumi medi per persona e giorno. Standard semplice Standard medio Standard superiore = 30 – 40 l = 35 – 50 l = 40 – 60 l Fabbisogno di acqua calda in funzione del consumo Litro per giorno Consumo 800 70 l 700 65 l 600 55 l 500 45 l 400 35 l 300 25 l Economia domestica di 3 persone = 3 x 50 l = 150 l/giorno 200 100 Scelta dell’accumulatore solare La capienza dell’accumulatore dovrebbe essere circa il doppio del fabbisogno giornaliero di acqua calda. Formula empirica per la scelta dell’accumulatore: fabbisogno ACS x 2 = capienza scaldacqua 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Persone Potenza richiesta per il volume di acqua calda scelto t = kWh per giorno 30 Economia domestica di 3 persone Fabbisogno giornaliero 150 l x 2 = accumulatore da 300 l Determinazione del fabbisogno di calore in base al consumo di acqua calda calcolato Q = fabbisogno di calore giornaliero (kWh/giorno) = peso specifico dell’acqua (1 kg/l) m = fabbisogno giornaliero ACS (l/giorno) C = capacità termica specifica dell’acqua (1,16 Wh/(kg x K)) t = differenziale termico tra acqua fredda e acqua calda (K) (temperatura acqua fredda in entrata 10 °C, acqua calda 45 °C) Q = m x x C x t Economia domestica di 3 persone 50 K 45 K 25 40 K 35 K 20 30 K 15 25 K 20 K 10 15 K 10 K 5 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Litro per giorno 150 l x 1 kg x 1,16 Wh x 35 K Q = giorno x l x kg x K t = diagramma di selezione per i vari differenziali termici tra temperatura acqua fredda in entrata e temperatura acqua calda. Q = 6,09 kWh/giorno 6 Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Indicazioni per la progettazione Energia solare Dimensionamento della superficie assorbitore Il funzionamento privo di guasti sull’arco di molti anni dell’impianto solare dipende essenzialmente dal corretto dimensionamento della superficie dell’assorbitore. La superficie di collettori necessaria deve essere calcolata per ogni singolo caso specifico in funzione del fabbisogno di calore, dell’inclinazione e dell’orientamento del tetto e dell’irraggiamento solare locale. Per semplificare la scelta della superficie dell’assorbitore è possibile applicare il calcolo riportato qui di seguito. I parametri base sono il fabbisogno di calore calcolato per la produzione di acqua calda tenuto conto dell’irraggiamento solare ( = 0° sud e = 45° di inclinazione), il rendimento dell’impianto e la quota di copertura solare desiderata. Diagrammi di selezione in funzione del volume di acqua calda calcolato per i vari differenziali termici e rendimenti del sistema. Collettore piano SOLATRON con rendimento di sistema 35 % m2 t = 20 50 K 15 40 K 30 K 10 20 K 5 Q = fabbisogno di calore giornaliero (kWh/giorno) GK = irraggiamento sulla superficie collettori (kWh/m2 x a) SYS = rendimento medio del sistema SD = quota di copertura solare desiderata 10 K 0 50 100 150 200 250 350 400 450 500 Litro per giorno 365 d/a x Q x SD Superficie assorbitore = 300 GK x SYS Collettore a tubi sottovuoto AURON DF con rendimento di sistema 45 % Economia domestica di 3 persone t = m2 20 Superficie assorbitore (collettore piano SOLATRON) 50 K (365 giorno/a x 6,09 kWh x 0,60) (1000 kWh/(m2 x a) x 0,35) = 3,81 m2 Superficie assorbitore (collettore a tubi sottovuoto AURON DF) 15 40 K 30 K 10 (365 giorno/a x 6,09 kWh x 0,60) (1000 kWh/(m2 x a) x 0,45) 20 K = 3,10 m2 5 10 K 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Litro per giorno Formula empirica per il calcolo della superficie assorbitore: per persona collettore piano circa 1,5 m2 collettore a tubi sottovuoto circa 1,0 m2 Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 7 Indicazioni per la progettazione Energia solare Produzione solare di acqua calda sanitaria e integrazione al riscaldamento Risanamenti (Caldaia a gasolio o a gas esistente) La potenza termica necessaria per il riscaldamento può essere determinata in base al consumo annuo di combustibile tramite le formule di Weiersmüller [1], da cui derivano anche il diagramma e il disco di dimensionamento di Weiersmüller. Il calcolo si basa su una temperatura ambiente di 20 °C e fornisce buoni risultati soprattutto per gli edifici provvisti di caldaie con una potenza fino a 100 kW. Le misurazioni del tasso di carico eseguite su un impianto in servizio forniscono indicazioni più differenziate per il dimensionamento delle caldaie (firma energetica). Questo metodo è utilizzato in particolare quando non è possibile stabilire la potenza termica della caldaia in base al consumo annuo di combustibile. Per ottenere dei dati significativi è necessario rilevare il tasso di carico del bruciatore in funzione della temperatura esterna sull’arco di due settimane, durante le quali le ore di irraggiamento solare dovranno influire il meno possibile sulla misurazione. Questo metodo è utilizzato soprattutto per gli edifici di grandi dimensioni con impianti di oltre 100 kW (scuole, ospedali, stabili industriali e amministrativi, ecc.). Per maggiori dettagli si rimanda alla pubblicazione „Dimensionamento e sostituzione di caldaie” [3]. Edifici nuovi Potenza termica calcolata secondo la Raccomandazione SIA 384/2; Fabbisogno di potenza termica degli edifici [4] Questo metodo si applica a edifici nuovi o, in caso di importanti risanamenti termotecnici, anche a edifici esistenti e consente di stabilire il fabbisogno di potenza termica di ogni singolo locale. I calcoli sono indispensabili per il dimensionamento dei radiatori o del riscaldamento a pavimento. A partire dai valori di ogni singolo locale si stabilisce il fabbisogno di potenza termica per tutto l’edificio. Determinazione del fabbisogno di potenza in base alla raccomandazione SIA 380/1; L’energia nell’edilizia [4] Fabbisogno di potenza termica ≥ superfici degli elementi costruttivi × valori U × differenza massima di temperatura + perdite di ventilazione Maggiorazioni del fabbisogno di potenza termica Maggiorazioni del fabbisogno di potenza • termica Q r Le maggiorazioni sono generalmente dovute a: – potenza termica necessaria alla produzione di acqua calda sanitaria – riserva per il riavviamento dopo un abbassamento della temperatura ambiente – compensazione delle perdite di distribuzione del calore – potenza termica richiesta per impianti di ventilazione o per la produzione di calore di processo Convenzionale Minergie-Standard Casa unifamiliare circa 15 – 25 % circa 25 – 35 % Casa plurifamiliare circa 20 – 40 % circa 30 – 50 % Edificio amministrativo circa 5 – 10 % circa 10 – 15 % Accumulatore Per accumulare l’acqua di riscaldamento e l’acqua calda sanitaria esistono le seguenti possibilità: – accumulatore combinato, vale a dire accumulatore per riscaldamento con scaldacqua intergrato – accumulatore e scaldacqua separati L’accumulatore combinato ha i seguenti vantaggi: minore ingombro, minori perdite di calore, buon rinnovo dell’acqua sanitaria, gestione semplice tramite impianto solare (solo un circuito in uscita) e buona integrazione nell’impianto di riscaldamento. 8 Accumulatore e scaldacqua separati richiedono misure inferiori per il trasporto in loco. Questo sistema risulta un po’ più efficiente in caso di irraggiamento debole e grande fabbisogno di acqua calda. Dato che l’impianto solare deve alimentare due consumatori, la regolazione diventa un po’ più complessa. Un ulteriore svantaggio è dato dalle maggiori dispersioni di calore e dal costo più elevato. La temperatura nel ritorno del riscaldamento dovrebbe essere più bassa possibile quando arriva nell’accumulatore. Infatti, il rendimento di un impianto solare è tanto maggiore, quanto minore è la sua temperatura di esercizio. Possibili misure a tale scopo: dotare tutti i radiatori di valvole termostatiche, ridurre al minimo la potenza di circolazione, prevedere eventualmente un ritorno separato in caso di diversi gruppi di riscaldamento ed evitare qualsiasi bypass nel sistema di riscaldamento. I sistemi di riscaldamento a pavimento hanno un volume di accumulo relativamente grande. Spesso è opportuno sfruttare anche questa capacità di accumulo. A tale scopo è necessario l’intervento del committente o l’impiego di una regolazione comfort. Se i collettori solari e l’accumulatore sono previsti per il funzionamento lowflow, questo tipo di sistema è sensato anche per l’integrazione al riscaldamento. È possibile che la temperatura nello scaldacqua superi a volte i 65 °C. Per evitare scottature, si raccomanda di inserire un termomiscelatore tra lo scaldacqua e i punti di prelievo. Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Indicazioni per la progettazione Energia solare Dimensionamento della produzione solare di acqua calda sanitaria e integrazione al riscaldamento (valori indicativi) Fabbisogno annuo di energia riscaldamento e acqua calda Superficie utile collettori Capienza scaldacqua Casa con 1 – 3 appartamenti 0,5 – 1,0 m2 / (MWh / a) 60 – 100 l / m2 di superficie dei collettori Casa plurifamiliare 0,4 – 0,6 m2 / (MWh / a) 30 – 60 l / m2 di superficie dei collettori Dimensionamento della produzione solare di acqua calda sanitaria e integrazione al riscaldamento Previsto: sistema solare lowflow. Volume accumulatore per sistema solare lowflow circa 2000 l (p.e. accumulatore combinato, circa 31 m2 di collettori piani (sotto) o circa 25 m2 di collettori a tubi sottovuoto (sopra). Soluzione migliore: isolare bene l’involucro dell’edificio. Questo consente di ridurre il fabbisogno energetico e dunque la superficie dei collettori di circa il 50 %. Il dimensionamento dei collettori solari e degli accumulatori può essere effettuato anche con l’ausilio del seguente nomogramma. Collettore a tubi sottovuoto (superficie utile in m2) Volume dell’accumulatore solare (convenzionale) in litri 50 40 40 °C 4000 30 20 Fabbisogno annuo in litri 10 5’000 30 °C 10’000 20’000 Costruzione leggera Temperatura di mandata max. riscaldamento 50 °C 3000 60 °C 3000 15’000 Costruzione massiccia 70 °C 2000 2000 1000 1000 60 50 40 30 20 50 10 Collettore piano (superficie utile in m2) 100 150 200 Volume dell’accumulatore solare (sistema solare lowflow) in litri Esempio: edificio esistente di 3 appartamenti con un fabbisogno di gasolio di 6000 l/a per acqua calda e riscaldamento (costruzione massiccia). Riscaldamento a pavimento con una temperatura di mandata fino a 50 °C. Fabbisogno annuo di energia in MWh/a Maggiorazione della superficie dei collettori con ombreggiamento parziale (max. 25 %) Periodo di ombreggiamento: da novembre a gennaio maggiorazione 0% inverno e mezze stagioni maggiorazione circa 20 % tutto l’anno maggiorazione circa 30 % Maggiorazione della superficie dei collettori in funzione dell’orientamento e dell’inclinazione Orientamento Inclinazione Maggiorazione collettori piani Maggiorazione collettori a tubi sottovuoto Sud, sud-ovest, sud-est 0 – 15° 15 – 25° 25 – 60° 60 – 75° 75 – 90° non ammessa 20 – 30 % circa 10 % 0% 20 – 40 % 10 – 25 % circa 10 % 0% 0% 10 % Ovest, est 0 – 15° 15 – 30° 30 – 50° 50 – 75° 75 – 90° non ammessa 25 – 35 % 35 – 45 % 45 – 60 % 60 – 100 % 15 – 20 % 20 – 25 % 25 – 35 % 35 – 50 % 50 – 80 % Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 9 Indicazioni per la progettazione Energia solare Rendimenti caratteristici dei collettori (rendimento netto annuo per m2 di superficie utile collettori) Standard di utilizzo Altopiano Zona di montagna Dimensionamento generoso 150 – 250 kWh/m2a 250 – 350 kWh/m2a Dimensionamento medio 200 – 300 kWh/m2a 350 – 450 kWh/m2a 250 – 400 kWh/m2a 400 – 550 kWh/m2a Preriscaldamento (≤ 30 %) Nelle zone di montagna, i collettori solari non dovrebbero rimanere coperti da neve per un lungo periodo. Posizionarli in modo che la neve scivoli via (inclinazione minima 45°, senza paraneve) o prevedere delle misure per lo sgombero della neve. Per gli impianti con collettori solari a tubi sottovuoto, i rendimenti sono maggiori di circa 20 – 50%. Sono disponibili altri fogli informativi per il dimensionamento di generatori di calore [5]. Ombreggiamento della superficie assorbitore (collettore a tubi sottovuoto AURON DF) Esempio 1: montaggio su tetto piano Inclinazione superficie assorbitore = 30°, il 1.10 alle 10.00. Ombreggiamento Angolo di superficie incidenza assorbitore � Amburgo = 27° = 20 % � Zurigo = 31° = 13 % � Milano = 37° = 3% Angolo di incidenza dei collettori, si possono verificare ombreggiamenti reciproci delle superfici dell’assorbitore. Questo aspetto va obbligatoriamente considerato per il dimensionamento dell’impianto solare. Nei seguenti diagrammi è possibile desumere l’ombreggiamento della superficie assorbitore (in percento) in funzione delle diverse posizioni del sole (angolo di incidenza) e del tipo di utilizzo. 60 55 50 45 Ombreggiamento in % In caso di montaggio su tetto piano o su facciata è necessario considerare con particolare attenzione l’angolo di incidenza del sole, perché in determinati periodi, a seconda della regione e dell’inclinazione 40 35 30 20 15 10 5 25° 20° 25 30° 35° 40° 45° Inclinazione superficie assorbitore 1 2 10° 3 0 15º 1 20º 25º 30º 2 35º 3 40º Angolo di incidenza / altezza del sole Angolo di incidenza 60 55 50 45 Ombreggiamento in % Esempio 2: montaggio su facciata Inclinazione superficie assorbitore = 30°, il 1.7 alle 12.00. Ombreggiamento Angolo di superficie incidenza assorbitore � Amburgo = 59° = 13 % � Zurigo = 65° = 23 % � Milano = 71° = 36 % 40 35 30 25 3 25° 20° 30° 35° 40° 45° Inclinazione superficie assorbitore 2 20 15 10 5 0 75º 1 10° 3 70º 2 65º 1 60º 55º 50º Angolo di incidenza / altezza del sole 10 Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Indicazioni per la progettazione Energia solare Bibliografia [1] Weiersmüller R.: Abbau der Energieverschwendung. Adeguamento della potenza della caldaia per mezzo del disco di dimensionamento. Ingegneri e architetti svizzeri, 27 – 28/1980 [2] Raccomandazione sull’impiego dell’energia solare/Classificatore ENS 1/97 Ottenibile presso: SWISSOLAR, Seefeldstrasse 5a, CH-8008 Zurigo Hotline: 0848 000 104 (tariffa interurbana CH), www.swissolar.ch; [email protected] [3] Dimensionamento e sostituzione di caldaie. Ufficio federale dei problemi congiunturali, Berna, 1988 Ottenibile presso: Ufficio centrale federale degli stampati e del materiale, 3000 Berna; n. d’ordinazione 724.617 i, Fax 031 322 39 75 [4] Società svizzera degli ingegneri e degli architetti – Raccomandazione 380/1 L’energia nell’edilizia, 1988 – Raccomandazione 384/2 Fabbisogno di potenza termica degli edifici, 1982 – Norma 385/3 Warmwasserversorgung für Trinkwasser in Gebäuden, 1991 [5] Ufficio federale dell’energia, Berna, Fogli informativi: Dimensionierung von Öl- und Gas-Heizkesseln; n. d’ordinazione 805.161 d / f Dimensionierung von Wärmepumpen; n. d’ordinazione 805.161.1 d / f Dimensionierung von Holz-Zentralheizungen; n. d’ordinazione 805.161.2 d /f Ottenibili presso: ufficio centrale federale degli stampati e del materiale, 3000 Berna, fax 031 322 39 75 Omologazioni e certificati del collettori Grazie alla conformità della misurazione delle prestazioni secondo EN 12975-1, -2 i collettori sono riconosciuti per l’ottenimento di aiuti finanziari. L’elenco ufficiale dei tipi di collettore riconosciuti per l’ottenimento degli incentivi può essere consultato in Internet all’indirizzo: www.swissolar.ch Omologazioni / Certificati: AURON DF – Incentivazione secondo le direttive per la promozione di misure di sfruttamento delle energie rinnovabili (vedi www.swissolar.ch) SWISSOLAR N. reg. 10101 – Testato secondo EN 12975-1 e -2 – Certificazione Solar Keymark Verbale di prova: TÜV n. 21207819 Informatevi anche sui programmi di incentivazione finanziaria per l’utilizzo dell’energia solare offerti nel vostro Cantone e nel vostro Comune. Omologazioni / Certificati: SOLATRON Omologazioni / Certificati – Incentivazione secondo le direttive per la promozione di misure di sfruttamento delle energie rinnovabili (vedi www.swissolar.ch) – Testato secondo EN 12975-1 e -2 – TSOLATRON A 2.3-1 Certificazione Solar Keymark Test n. ISE KTB 2007-32-k SWISSOLAR N. reg. 10120 – TSOLATRON A 2.3 Q Test n. ISE KTB 2003-23 Test n. SPF C 653 SWISSOLAR N. reg. 10154 N. reg. 011-7S568 R N. reg. 001-7S442 F Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 11 Indicazioni per la progettazione Energia solare Indicazioni di progetto Materiale di guarnizione Canapa e pasta sono i più adatti in quanto il Teflon non è compatibile con il fluido antigelo. Temperatura di esercizio 120 ºC – 160 ºC Verificare la resistenza alla temperatura di tutti i materiali previsti. Tegole Sulla parte inferiore devono rimanere 3 file, mentre su quella superiore ameno 2. Eternit Solo possibile il montaggio esterno al tetto. Gli elementi di fissaggio devono essere integrati dal carpentiere. L’ev. montaggio diretto sulle lastre di Eternit necessita del preventivo intervento da parte del carpentiere. Aerazione Prevedere assolutamente evacuatori manuali in quanto il fluido antigelo ostruisce il funzionamento di valvole automatiche. Condotte Non utilizzare tubi zincati! Nel caso di impiego dei tubi in rame saldati tramite brasatura forte non utilizzare fluidi a base di cloro. Saldature a brasatura dolce non sono adatte. Considerare l’elevata dilatazione dei tubi (alte temperature). Sistemi di condotte tipo Pressfitting sono da impiegare solo con guarnizioni di tenuta speciali (da chiarire con il fornitore). L’impianto deve essere provato con aria compressa. Tetto piano con triangolo di montaggio Zavorra per ogni collettore: SOLATRON montaggio verticale 330 kg, SOLATRON montaggio orizzontale 100 kg, AURON 300 kg Importante: la capacità portante del tetto deve essere verificata. In caso di zavorramenti inferiori si devono prevedere dei tiranti in acciaio ancorati a punti di fissaggio stabili. Per ridurre al minimo i carichi del vento sui collettori, evitare un’installazione sul bordo del tetto (distanza minima 1,2 m). Dimensionamento Il dimensionamento delle condotte di collegamento e del vaso di espansione deve essere fatto in relazione al numero di collettori. Copertura con aggraffatura Accertarsi che l’aggraffatura sia in grado di sostenere i collettori, eventualmente rinforzare. SOLATRON: 40 kg per ogni collettore AURON 15DF: 51 kg per ogni collettore AURON 20DF: 68 kg per ogni collettore ATTENZIONE: Prima della messa in esercizio del circuito solare i collettori non vanno riempiti, in quanto in breve tempo si verificherebbe un eccessivo surriscaldamento degli stessi. Per questo tipo di danni decade la garanzia di DEMO-ELCO. Tabella di massima per il dimensionamento dei collettori e dell’accumulatore solare Produzione acqua calda Persone Fabbisogno acqua calda (45°C) Superficie assorbitore m2 Produzione acqua calda e integrazione al riscaldamento Volume minimo* accumulatore solare litri Superficie assorbitore m2 Volume minimo* accumulatore solare litri litri SOLATRON AURON SOLATRON AURON SOLATRON AURON SOLATRON AURON 2 150 – 200 4 2 300 300 4–6 2–3 750 750 3 150 – 200 4–6 2–3 300 300 6 – 10 3–5 750 750 4 150 – 200 4–6 2–3 300 300 8 – 14 4–6 750 750 200 – 300 6–8 3–4 400 400 16 – 1000 – 150 – 200 – 3 – 300 – 5–8 – 750 200 – 300 6–8 3–4 400 400 10 – 14 5–7 750 750 250 – 350 8 – 10 4–5 500 500 16 – 18 – 1000 – 200 – 300 8 – 10 4–5 400 400 14 – 20 7–9 1000 750 250 – 350 10 – 12 5–6 500 500 22 – 1500 – 200 – 300 8 – 10 4–5 400 400 16 – 20 8 – 10 1000 1000 250 – 350 10 – 12 5–6 500 500 22 – 24 – 1500 – 350 – 550 12 6–7 750 750 26 – 30 – 2000 – 250 – 350 10 – 12 5–6 500 500 18 – 24 9 – 12 1500 1000 350 – 550 12 – 14 6–8 750 750 26 – 32 – 2000 – 350 – 550 12 – 14 6–7 750 750 18 – 26 9 – 14 1500 1000 500 – 700 14 – 16 7–9 1000 1000 28 – 32 – 2000 – 350 – 550 12 – 14 6–8 750 750 20 – 28 10 – 15 1500 1000 500 – 700 14 – 16 7 – 10 1000 1000 30 – 34 – 2000 – 5 6 7 8 9 10 * Il volume dell’accumulatore dipende dal rendimento solare desiderato e dal fabbisogno di calore. 12 Il numero dei collettori dipende da: consumo di acqua calda, fabbisogno di calore, inclinazione e orientamento del tetto, irraggiamento solare. Nota: per la progettazione di impianti solari di grandi dimensioni e impianti con piscina, mettersi in contatto con il nostro specialista solare. Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Indicazioni per la progettazione Energia solare Tabella di selezione per vasi di espansione La tabella si basa su una valvola di sicurezza con una pressione di intervento di 6 bar, una pressione dell’impianto di pstat + 0,5 bar e sul volume di espansione dell’impianto solare installato. Il volume di espansione risulta dal volume dei collettori, dal volume della condotta di raccordo e dal volume dell’impianto moltiplicato per il coefficiente di espansione del liquido solare. VEXP min. = Vkoll = VA = Vr = VD = VV = Per utilizzare la seguente tabella è necessario calcolare il volume di espansione VD = Vkoll + Vr + (e x VA) e = pstat pa = = pe = Volume del vaso di espansione in litri Base di calcolo per la tabella: VEXP min. = (VD+VV) x (pe+1) / (pe – pa) VD volume minimo del vaso di espansione volume dei collettori volume dell’impianto volume della condotta di raccordo volume di espansione volume liquido residuo (0,5 % del volume dell’impianto, ma come minimo 3 litri) coefficiente di espansione del liquido solare (0,085 con temperatura di riempimento 10 °C e temperatura massima 130 °C) altezza dell’impianto in metri x 0.1 bar/m pressione di riempimento dell’impianto (0.5 bar + pstat) pressione dell’impianto (pressione d’intervento valvola di sicurezza – 10 %) Collettore piano (Vkoll ) Altezza impianto in metri l/pz. litri 3–10 m 11 m 12 m 13 m 14 m 15 m SOLATRON A 2.3-1 1,7 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 14 15 17 19 20 22 23 25 27 28 30 32 33 35 37 38 40 42 43 45 46 48 50 51 53 55 56 58 60 61 63 64 66 68 69 71 73 74 76 78 79 81 83 84 86 87 14 16 17 19 21 22 24 26 27 29 31 32 34 36 38 39 41 43 44 46 48 49 51 53 54 56 58 59 61 63 64 66 68 70 71 73 75 76 78 80 81 83 85 86 88 90 14 16 18 20 21 23 25 26 28 30 32 33 35 37 39 40 42 44 45 47 49 51 52 54 56 58 59 61 63 64 66 68 70 71 73 75 77 78 80 82 84 85 87 89 90 92 15 16 18 20 22 24 25 27 29 31 32 34 36 38 40 41 43 45 47 48 50 52 54 56 57 59 61 63 64 66 68 70 72 73 75 77 79 80 82 84 86 88 89 91 93 95 15 17 19 21 22 24 26 28 30 32 33 35 37 39 41 43 44 46 48 50 52 54 55 57 59 61 63 64 66 68 70 72 74 75 77 79 81 83 85 86 88 90 92 94 96 97 16 17 19 21 23 25 27 29 31 32 34 36 38 40 42 44 46 48 49 51 53 55 57 59 61 63 64 66 68 70 72 74 76 78 80 81 83 85 87 89 91 93 95 96 98 100 SOLATRON A 2.3 Q 1,9 Collettore a tubi sottovuoto (VA) l/pz. AURON 15 DF (tubi inclusi) 4,3 AURON 20 DF (tubi inclusi) Accumulatore (VA) l/pz. Accumulatore (VA) 5,7 l/pz. 300 DSFE 10,4 1500 DSFC 22,7 400 DSFE 11,4 2000 DSFC 31,8 500 DSFE 14,2 500 WPSE / WPSC 11,0 600 DSFE 16,9 600 WPSE / WPSC 12,6 800 DSFE 24,2 NRE 800 10,2 1000 DSFE 28,8 NRE 1000 17,2 300 DSFC 7,1 PBC 850 /1000 10,2 400 DSFC 9,3 PBC 1200 13,0 500 / 600 DSFC 11,4 WPS 950 13,0 800 / 1000 DSFC Condotta (VA) 20,4 ø interno mm l/m Rame 15 x 1 13,0 0,133 Rame 18 x 1 16,0 0,201 Rame 22 x 1 20,0 0,314 Acciaio inossidabile DN 16 16,3 0,273 Acciaio inossidabile DN 20 20,5 0,430 Acciaio inossidabile DN 25 25,4 0,633 Esempio: superficie collettori 8 m2 con SOLATRON A 2.3-1 Volume collettori = 6,8 l (1,7 l/collettore = 4 x 1,7 l) Vkoll Volume condotta di raccordo Vr = 0,402 l (1 m sui due lati, DN 18 = 2 x 0,201) Volume impianto VA = 31,74 l Volume collettori = 6,8 l Volume condotta = 8,04 l (40 m di condotta in rame 18 x 1 = 40 x 0,201) volume scambiatore = 16,9 l (600 DSFE) VD = Vkoll + Vr + (e x VA) VD = 6,8 l + 0,402 l + (0,085 x 31,74 l) Volume di espansione VD = 9,9 l Con un’altezza impianto di 12 metri risulta un volume minimo del vaso di espansione di 23 litri. In questo caso si dovrebbe utilizzare un vaso di espansione da 25 litri. Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 13 Indicazioni per la progettazione Energia solare Proposte di sistema Solare Proposta di sistema solare 7 no art. 11095236 necessario: 1 Generatore di calore 9 Valvola / gruppo di sicurezza 12 Scaldacqua ad accumulazione 26 Valvola di ritenuta 62 Regolatore impianto solare no art. 3730055 63 Pompa per collettore solare 64 Vaso di espansione circuito solare 65 Collettore solare 66 Set di montaggio per collettori 67 Sistema di tubi a innesto rapido 69 Regolatore di flusso 72 Miscelatore acqua sanitaria no art. 124639 80 Valvola di ritenuta 82 Gruppo di sicurezza circuito solare 68 65 66 b KW 67 WW 72 82 a 64 b 9 63 a b 1 d 69 80 integrato / incluso: 13 Sonda accumulatore 68 Collettore solare 12 62 13 KW 26 Proposta di sistema solare 8 no art. 11095111 68 68 65 65 66 66 b b 67 67 KW a a b 64 WW 72 63 63 b 82 9 a a 69 69 80 80 d 1 12 necessario: 1 Generatore di calore 9 Valvola / gruppo di sicurezza 12 Scaldacqua ad accumulazione 13 Sonda accumulatore no art. 129723 26 Valvola di ritenuta 62 Regolatore impianto solare no art. 171874 63 Pompa per collettore solare 64 Vaso di espansione circuito solare 65 Collettore solare 66 Set di montaggio per collettori 67 Sistema di tubi a innesto rapido 68 Collettore solare no art. 171738 69 Regolatore di flusso 72 Miscelatore acqua sanitaria no art. 124639 80 Valvola di ritenuta 82 Gruppo di sicurezza circuito solare optional: 70 Flussometro no art. 171 740 62 13 70 KW 26 Lato installazione: a Organo di chiusura b Disaerazione / Degassificazione 14 c Scarico / Scarico melma d Vaso / tubo di raffreddamento e Pompa di circolazione ACS o cavo scaldante f Imbuto di scarico sifonato g Sifone per scarico condensa tubo gas combusti h Tubo gas combusti isol. > 1 m Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Indicazioni per la progettazione Energia solare Proposta di sistema solare 2-7-H no art. 11095112 68 5 necessario: 1 Generatore di calore 5 Sonda esterna no art. 111330 13 Sonda accumulatore no art. 129723 22 Valvola di miscelazione con attuatore 23 Pompa circuito riscaldamento 40 Sonda di mandata utilizzatore no art. 129724 60 Accumulatore combinato 62 Regolatore impianto solare no art. 171874 63 Pompa per collettore solare 64 Vaso di espansione circuito solare 65 Collettore solare 66 Set di montaggio per collettori 67 Sistema di tubi a innesto rapido 68 Collettore solare no art. 171738 69 Regolatore di flusso 72 Miscelatore acqua sanitaria no art. 124639 80 Valvola di ritenuta 82 Gruppo di sicurezza circuito solare 6 65 a 66 19 KW b 67 72 82 a b a 17 40 WW 23 13 64 22 60 63 b a a d a 69 80 13 62 1 13 optional: 6 Comando a distanza 17 Limitatore temperatura risc. pavimento 19 Valvola di sovrapressione 70 Flussometro no art. 171 740 70 Proposta di sistema solare 2-8-H 68 no art. 11095113 68 65 65 5 66 6 66 67 b b 67 a 19 KW a a b 72 64 63 63 b 82 a 17 40 WW 23 13 a a 69 69 80 80 d 22 60 a 62 13 a 1 13 70 Lato installazione: a Organo di chiusura b Disaerazione / Degassificazione necessario: 1 Generatore di calore 5 Sonda esterna no art. 111330 13 Sonda accumulatore no art. 129 723 22 Valvola di miscelazione con attuatore 23 Pompa circuito riscaldamento 40 Sonda di mandata utilizzatore no art. 129 724 60 Accumulatore combinato 62 Regolatore impianto solare no art. 171874 63 Pompa per collettore solare 64 Vaso di espansione circuito solare 65 Collettore solare 66 Set di montaggio per collettori 67 Sistema di tubi a innesto rapido 68 Collettore solare no art. 171 738 69 Regolatore di flusso 72 Miscelatore acqua sanitaria no art. 124 639 80 Valvola di ritenuta 82 Gruppo di sicurezza circuito solare optional: 6 Comando a distanza 17 Limitatore temperatura risc. pavimento 19 Valvola di sovrapressione 70 Flussometro no art. 171 740 c Scarico / Scarico melma d Vaso / tubo di raffreddamento e Pompa di circolazione ACS o cavo scaldante f Imbuto di scarico sifonato g Sifone per scarico condensa tubo gas combusti h Tubo gas combusti isol. > 1 m Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 15 Indicazioni per la progettazione Energia solare Proposta di sistema solare 7-K no art. 11095114 necessario: 1 Generatore di calore 9 Valvola / gruppo di sicurezza 12 Scaldacqua ad accumulazione 13 Sonda accumulatore no art. 129723 26 Valvola di ritenuta 62 Regolatore impianto solare no art. 171874 63 Pompa per collettore solare 64 Vaso di espansione circuito solare 65 Collettore solare 66 Set di montaggio per collettori 67 Sistema di tubi a innesto rapido 68 Collettore solare no art. 171738 69 Regolatore di flusso 72 Miscelatore acqua sanitaria no art. 124639 73 Pompa di trasferimento ACS 80 Valvola di ritenuta 82 Gruppo di sicurezza circuito solare 68 65 66 KW b 67 WW 72 82 a 64 b 12 63 a b 12 13 d 26 13 73 69 80 62 9 optional: 70 Flussometro no art. 171 740 1 13 70 KW 26 Proposta di sistema solare 8-K no art. 11095115 68 68 65 65 66 66 67 b b 67 KW a a b 64 a a 69 69 80 80 WW 72 63 63 b 82 d 13 12 12 26 13 73 necessario: 1 Generatore di calore 9 Valvola / gruppo di sicurezza 12 Scaldacqua ad accumulazione 13 Sonda accumulatore no art. 129723 26 Valvola di ritenuta 62 Regolatore impianto solare no art. 171874 63 Pompa per collettore solare 64 Vaso di espansione circuito solare 65 Collettore solare 66 Set di montaggio per collettori 67 Sistema di tubi a innesto rapido 68 Collettore solare no art. 171 738 69 Regolatore di flusso 72 Miscelatore acqua sanitaria no art. 124 639 73 Pompa di trasferimento ACS 80 Valvola di ritenuta 82 Gruppo di sicurezza circuito solare optional: 70 Flussometro no art. 171 740 62 9 1 13 70 KW 26 Lato installazione: a Organo di chiusura b Disaerazione / Degassificazione 16 c Scarico / Scarico melma d Vaso / tubo di raffreddamento e Pompa di circolazione ACS o cavo scaldante f Imbuto di scarico sifonato g Sifone per scarico condensa tubo gas combusti h Tubo gas combusti isol. > 1 m Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Indicazioni per la progettazione Energia solare Proposta di sistema solare 7-F no art. 11095116 necessario: 1 Generatore di calore 9 Valvola / gruppo di sicurezza 12 Scaldacqua ad accumulazione 13 Sonda accumulatore no art. 129 723 26 Valvola di ritenuta 51 Flussostato 62 Regolatore impianto solare no art. 171874 63 Pompa per collettore solare 64 Vaso di espansione circuito solare 65 Collettore solare 66 Set di montaggio per collettori 67 Sistema di tubi a innesto rapido 68 Collettore solare no art. 171 738 69 Regolatore di flusso 72 Miscelatore acqua sanitaria no art. 124 639 78 Valvola di deviazione no art. 136 297 80 Valvola di ritenuta 82 Gruppo di sicurezza circuito solare 68 65 66 KW b 67 WW 72 9 82 a b 64 1 63 a b d 69 62 12 80 70 13 optional: 70 Flussometro no art. 171 740 77 Sonda piscina no art. 129724 B AB 78 KW 26 A 51 74 lato committente: 74 Scambiatore in controcorrente 75 Pompa di filtraggio piscina 76 Piscina 76 a 75 77 Proposta di sistema solare 2-7-F-H no art. 11095117 68 5 65 6 66 a b 67 19 KW 72 82 a b a 17 WW 40 64 23 63 b a 60 d 13 69 22 a a 80 62 13 70 13 B AB 1 necessario: 1 Generatore di calore 5 Sonda esterna no art. 111330 13 Sonda accumulatore no art. 129723 22 Valvola di miscelazione con attuatore 23 Pompa circuito riscaldamento 40 Sonda di mandata utilizzatore no art. 129724 51 Flussostato 60 Accumulatore combinato 62 Regolatore impianto solare no art. 171874 63 Pompa per collettore solare 64 Vaso di espansione circuito solare 65 Collettore solare 66 Set di montaggio per collettori 67 Sistema di tubi a innesto rapido 68 Collettore solare no art. 171 738 69 Regolatore di flusso 72 Miscelatore acqua sanitaria no art. 124 639 78 Valvola di deviazione no art. 136 297 80 Valvola di ritenuta 82 Gruppo di sicurezza circuito solare 78 A 51 76 74 Lato installazione: a Organo di chiusura b Disaerazione / Degassificazione a 75 77 optional: 6 Comando a distanza 17 Limitatore temperatura risc. pavimento 19 Valvola di sovrapressione 70 Flussometro no art. 171 740 77 Sonda piscina no art. 129724 lato committente: 74 Scambiatore in controcorrente 75 Pompa di filtraggio piscina 76 Piscina c Scarico / Scarico melma d Vaso / tubo di raffreddamento e Pompa di circolazione ACS o cavo scaldante f Imbuto di scarico sifonato g Sifone per scarico condensa tubo gas combusti h Tubo gas combusti isol. > 1 m Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 17 Regolazione solare Regolazione solare Regolatore solare RVA 61.642 Il regolatore ALBATROS RVA 61.642 consente una regolazione coordinata delle seguenti componenti: – Generatore di calore (collettore solare) – Accumulatore (accumulatore tampone e/o accumulatore ACS o accumulatore combinato – Circuito riscaldamento (circuito con pompa o circuito miscelato Produzione di calore – Produzione di calore con collettori solari – Sistema di gestione per accumulatore tampone e ACS o accumulatore combinato – Funzionamento eco – Funzionamento manuale – Funzionamento automatico – Presa di servizio per l’impostazione locale dei parametri e la registrazione dei dati – Programma vacanze Acqua calda sanitaria (ACS) – – – – – – – – – – – Circuito riscaldamento – Regolazione dei circuiti riscaldamento a comando climatico con o senza influsso ambiente – Limitazione massima regolabile delle richieste di temperatura ai generatori di calore – Riscaldamento e abbassamento rapidi – Automatismo per limiti di riscaldamento diurni – Commutazione automatica estate/ inverno – Considerazione dell’inerzia termica dell’edificio – Adattamento automatico della curva di riscaldamento in funzione del tipo di edificio e della richiesta di calore (con unità ambiente collegata) – Funzione di essiccazione dei massetti – Ottimizzazione di accensione e di spegnimento Protezione dell’impianto – Protezione della pompa tramite impulso periodico – Protezione antisurriscaldamento per circuito con pompa – Protezione antisurriscaldamento per accumulatore e circuito collettore Modo d’uso – Manopola di regolazione della temperatura ambiente – Tasto automatico per un funzionamento automatico ed economico tutto l’anno – Tasti di selezione dei modi operativi – Tasto per funzionamento ECO – Tasto informazione per dettagli sui valori dell’impianto – Tasto ACS – Tasto funzionamento manuale – Programma settimanale o giornaliero per circuito riscaldamento e ACS – Comando a distanza tramite un’unità ambiente digitale – Test relè e sonde per messa in servizio semplice e prova funzioni – Commutazione del modo operativo con teleruttore (contatto H1) 18 Produzione ACS con pompa di carico Gestione ACS con sonda o termostato Priorità ACS selezionabile Programma ACS selezionabile Incremento regolabile della temperatura di carico ACS Valore nominale temperatura ACS ridotta Protezione di scarico ACS Programma automatico accelerato ACS Funzione antilegionelle Trasferimento tra accumulatori con pompa Programma manuale accelerato ACS Uso in sistemi ampliati – Comunicazione tramite Local Process Bus (LPB) – Comunicazione tramite PPS (BMU / unità ambiente) – Possibilità di richiesta calore per un regolatore di terzi tramite contatto H1 a potenziale zero – Architettura lineare di sistema per tutti i regolatori RVA… – Espandibilità fino a 40 circuiti riscaldamento (con alimentazione bus centrale) – Possibilità di controllo remoto – Avvisi di errore (errori propri, errori di apparecchi LPB, errori di apparecchi PPS) Registrazione – Registrazione delle ore di funzionamento dell’apparecchio – Registrazione delle ore di funzionamento delle pompe Luogo di montaggio – Inserimento nel quadro comando caldaia – Inserimento nel quadro elettrico ad armadio – Montaggio a parete con zoccolo – Montaggio a parete con box – Montaggio su profilo DIN con zoccolo – L’apparecchio è costruito secondo le direttive della classe di protezione II e deve essere montato conformemente alle prescrizioni. – L’apparecchio non è protetto contro lo stillicidio. – Temperatura ambiente ammessa: 0…50 °C Montaggio (versione a incasso) Passo 1 – Interrompere l’alimentazione di tensione. – Innestare i due listelli interni codificati sopra e sotto le file di prese. – Far passare i connettori prefabbricati attraverso l’apertura. – Innestare i connettori nelle prese previste sul retro del regolatore. Avvertenza! I connettori sono codificati per evitarne l’inserimento in una presa sbagliata. 1. Passo 2 – Controllare che le levette di fissaggio siano in posizione rientrata. – Controllare che la distanza tra battuta frontale e levette di fissaggio sia sufficientemente grande. 2. Prescrizioni di montaggio – Su tutti i lati dell’apparecchio (superiore, inferiore, sinistro, destro e posteriore) si deve mantenere una distanza minima di 10 mm per consentire l’evacuazione tramite circolazione dell’aria del calore prodotto dal regolatore. Lo spazio libero risultante non deve essere accessibile e non è ammesso introdurvi oggetti di alcun genere. – L’apparecchio può essere messo sotto tensione solo quando è stato completato l’inserimento nell’apertura o nello zoccolo. In caso contrario, ai morsetti sussiste il pericolo di elettrocuzione. Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Regolazione solare Passo 3 – Introdurre l’apparecchio nell’apertura prevista. Avvertenza! Non utilizzare alcun utensile. Se l’apparecchio non dovesse entrare nell’apertura, controllare l’incavo e il corpo. 3. Installazione elettrica – L’alimentazione di tensione deve essere interrotta prima di procedere all’installazione! – Le connessioni di rete e di bassa tensione sono separate. – Il cablaggio deve essere realizzato in conformità ai requisiti della classe di protezione II. Ciò significa che le linee delle sonde e le linee di corrente di rete non devono essere posate nella stessa canalina per cavi. – Il regolatore e tutti i relè devono essere collegati alla stessa fase. Montaggio a incasso Se vengono usati cavi prefabbricati provvisti di connettori codificati, l’installazione elettrica nel quadro di comando della caldaia risulta rapida e semplice. Per completare la codifica si devono innestare preventivamente i due listelli codificati. Montaggio a parete Nella versione per montaggio a parete, le designazioni stampate sulle morsettiere semplificano il cablaggio elettrico. Il regolatore viene inserito nello zoccolo completamente cablato. Non occorrono listelli codificati. Morsetti di allacciamento (vista posteriore dell’apparecchio) 4 3 M 1 6 5 4 M 2 1 M M MD A6 1 B101 M B106 3 B104 4 M F 4 3 2 F 3 2 F F2 2 Q105 3 E1 Q103 Q106 Q105 F2 Avvertenza! Stringere solo leggermente le viti. La rotazione porta automaticamente le levette di fissaggio nella giusta posizione. Q107 F6 Passo 4 – Stringere le levette di fissaggio con l’ausilio delle due viti sul frontale dell’apparecchio. 3 2 F 5 4 F 2 F L N 4. B101 MD A6 B104 B106 Collegamenti elettrici E1 Q106 Q107 F6 Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Q103 N N 19 Regolazione solare Designazione dei morsetti di allacciamento Bassa tensione Morsetto Collegamento Connettore M Ux Massa Uscita 0 – 10 V AGP2S.02G (blu) P1 B109 M B108 Uscita PWM Sonda termica Massa sonde Sonda termica AGP2S.04C (giallo) B107 B106 M B105 Sonda termica Sonda termica Massa sonde Sonda termica AGP2S.04G (grigio) H1 B104 B103 M B102 B102 Ingresso H1 (contatto o 0 – 10 V ) Sonda termica Sonda termica Massa sonde Sonda termica Sonda termica NTC/LG-Ni1000 con riconoscimento automatico AGP2S.06A (bianco) MD A6 Masse PPS (unità ambiente, BMU) Data PPS (unità ambiente, BMU) MB DB Massa bus (LPB) Bus di dati (LPB) Designazione dei morsetti di allacciamento AGP2S.02G (blu) AGP2S.02M (viola) Tensione di rete Morsetto Collegamento Q110 Q109 F3 Uscita multifunzione Uscita multifunzione Fase Q109 / Q110 AGP3S.03K (verde) F7 Q108 Q107 F6 Fase Q108 Uscita multifunzione Uscita multifunzione Fase Q107 AGP3S.04F (arancione) Q106 Q105 F2 Uscita multifunzione Uscita multifunzione Fase Q105 / Q106 AGP3S.03K (verde) Q104 Q103 F1 Uscita multifunzione Uscita multifunzione Fase Q103 / Q104 AGP3S.03B (marrone) E1 Q102 F5 Q101 F4 Ingresso 230 V Uscita multifunzione Fase Q102 Uscita multifunzione Fase Q101 AGP3S.05D (rosso) L N Fase allacciamento a rete AC 230 V Neutro allacciamento a rete 20 Connettore AGP3S.02D (nero) Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Regolazione solare Designazione dei relè Relè Funzione (impiego) K6 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 K16 K18 Y1 Y2 Y4 Q2 Q3 Q4 Q5 Q11 Q12 Q13 Q15 Q16 Resistenza elettrica acqua calda sanitaria Pompa collettore solare o valvola di deviazione scambiatore 2 Valvola di by-pass solare o pompa scambiatore Uscita allarme Protezione antisurriscaldamento Pompa collettore solare o valvola di deviazione scambiatore 1 Uscita K13 per programma orario libero Abilitazione caldaia a gasolio/gas esterna Resistenza elettrica accumulatore tampone Uscita riscaldamento solare piscina Miscelatore circuito riscaldamento APERTO Miscelatore circuito riscaldamento CHIUSO Blocco generatore Pompa circuito riscaldamento Pompa di carico acqua calda sanitaria Pompa di circolazione ACS Pompa collettore solare 1 Pompa di trasferimento accumulatore Pompa by-pass gasolio / gas Pompa di trasferimento accumulatore ACS Pompa H1 Pompa collettore solare 2 E1 Ingresso rete multifunzione L N Fase (rete) Neutro (rete) Designazione delle sonde Sonda Funzione (impiego) B3 B31 B32 B33 B4 B41 B42 B6 B61 B62 B63 B64 B9 B10 B13 M H1 U1 P1 Sonda termica accumulatore ACS 1 Sonda termica accumulatore ACS 2 Sonda termica accumulatore ACS 3 Sonda termica accumulatore ACS 4 Sonda termica accumulatore tampone 1 Sonda termica accumulatore tampone 2 Sonda termica accumulatore tampone 3 Sonda termica collettore solare 1 Sonda termica collettore solare 2 Sonda termica mandata collettore solare Sonda termica mandata parte solare per misurazione produzione Sonda termica ritorno parte solare per misurazione produzione Sonda temperatura esterna Sonda termica mandata esterna Sonda per riscaldamento solare piscina Massa sonde, H1, U1, P1 Contatto o ingresso 0 – 10 V Uscita 0...10 V Uscita PWM A6 MD DB MB Dati PPS Massa PPS Dati LPB Massa LPB Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Tipo LG-Ni 1000 LG-Ni 1000 LG-Ni 1000 LG-Ni 1000 LG-Ni 1000 LG-Ni 1000 LG-Ni 1000 LG-Ni 1000/Pt1000 LG-Ni 1000/Pt1000 LG-Ni 1000 LG-Ni 1000/Pt1000 LG-Ni 1000/Pt1000 LG-Ni 1000/NTC600 LG-Ni 1000 LG-Ni 1000 21 Regolazione solare Messa in servizio Per la messa in servizio vanno eseguiti i seguenti lavori 1. Montaggio e installazione corretti. 2. Impostazione di tutti i parametri specifici per l’impianto come descritto nel capitolo „Programmazione”. 3. Ripristino temperatura esterna smorzata (vedi riga di comando 34). 4. Controllo di funzionamento. Controllo di funzionamento Per facilitare la messa in servizio e la ricerca guasti, il regolatore consente di eseguire un test delle uscite e degli ingressi. In questo modo è possibile controllare gli ingressi e le uscite del regolatore. Il test delle uscite è descritto alla riga di comando 210, il test degli ingressi alla riga di comando 211 (livello specialista riscaldamento). Un aiuto complementare per il controllo di funzionamento è dato dalle prove delle funzioni dei singoli blocchi. Modo d’uso Le istruzioni per l’uso sono inserite sul retro del coperchio. Selezione della riga Per accedere al livello utente finale premere il tasto o . Selezionare la riga con i tasti e . Per accedere ai livelli di comando superiori consultare le istruzioni riportate nei rispettivi capitoli sulla „Programmazione”. Elementi di comando Funzione 1 Manopola temperatura ambiente Regolazione del valore nominale temperatura ambiente 2 Tasti di impostazione Impostazione del valore dei parametri (+ / -) 3 Tasti di scorrimento Selezione del parametro /della riga 4 Display Lettura dei valori attuali e delle impostazioni 5 Tasti per modo operativo circuito riscaldamento Commutazione regime su: Auto Funzionamento automatico Funzionamento continuo Standby 6 Tasto per modo operativo ACS ACS On / Off Programma manuale accelerato ACS 7 Tasto per funzionamento manuale con spia Funzionamento manuale On / Off 8 Tasto per funzionamento ECO con spia Funzione ECO On / Off 9 Tasto informazione Visualizzazione valori dell’impianto 10 Connessione PC tool Diagnosi e servizio con OCI69 / ACS69 6 Auto 5 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C 10 0 4 8 12 16 20 24 Prog 20 Selezione del blocco Tenendo premuto il tasto (il primo a sinistra), con i tasti + e – è possibile passare da un blocco parametri all’altro (blocco parametri = p.e. „Caldaia gasolio/gas”, „Configurazione”). 14 26 ∞C Info Blocchi parametri non disponibili Se un gruppo di uno schema parziale non è presente (schema parziale 0), i blocchi dei parametri corrispondenti vengono esclusi nei vari livelli. 8 7 Display a 1 9 2 3 c 3 4 5 6 7 2 8 9 1 10 b C BUS ECO d f e a Simboli e numeri per visualizzare lo stato operativo con l’ausilio delle barre nere (cursori di livello e di stato) 0 4 c Riga di programmazione (durante l’impostazione) Tasto informazione attivato b Riscaldare alla temperatura ambiente nominale (manopola di regolazione) 12 f 16 20 24 BUS Indicazione BUS; si illumina quando il regolatore ha funzione di master e dispone di una sufficiente tensione sul bus C Riscaldare alla temperatura nominale ambiente ridotta (riga di comando 27) 22 8 d Valori visualizzati durante il funzionamento regolato o l’impostazione ECO Riscaldamento temporaneamente disinserito e Barra dei tempi per il funzionamento regolato o l’impostazione Riscaldare alla temperatura nominale ambiente finzione antigelo (riga di comando 28) Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Regolazione solare Schemi di base Schema di base n. 20.135 Circuito idraulico Schema di base n. 20.254 Circuito idraulico Schema di base n. 20.154 Circuito idraulico Schema di base n. 20.261 Circuito idraulico Schema di base n. 20.170 Circuito idraulico Schema di base n. 20.285 Circuito idraulico Schema di base n. 20.185 Circuito idraulico Schema di base n. 20.294 Circuito idraulico Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 23 Regolazione solare Schema di base n. 20.321 Circuito idraulico Schema di base n. 20.460 Circuito idraulico Schema di base n. 20.332 Circuito idraulico Schema di base n. 20.485 Circuito idraulico Schema di base n. 20.370 Circuito idraulico Schema di base n. 20.494 Circuito idraulico Schema di base n. 20.378 Circuito idraulico Schema di base n. 20.522 Circuito idraulico Schema di base n. 20.454 Circuito idraulico Schema di base n. 20.528 Circuito idraulico 24 Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Regolazione solare Schema di base n. 20.553 Circuito idraulico Schema di base n. 20.660 Circuito idraulico Schema di base n. 20.560 Circuito idraulico Schema di base n. 20.685 Circuito idraulico Schema di base n. 20.585 Circuito idraulico Schema di base n. 20.694 Circuito idraulico Schema di base n. 20.594 Circuito idraulico Schema di base n. 20.654 Circuito idraulico Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 25 Regolazione solare 91 x 137 Apparecchio 96 Disegni quotati 66,8 144 13,6 (80,4) (144) Apertura totale (96) 92 + 00,8 2 ... 10 138 +10 Combinazione di regolatori La misura totale dell’apertura in caso di allineamento di apparecchi corrisponde alla somma di tutte le misure nominali meno il valore di correzione per ogni divisorio (e). 26 Combinazione e Esempio di calcolo Apertura totalele 96 con 96 4 96 + 96 – 4 188 mm 96 con 144 5 96 +144 – 5 235 mm 144 con 144 6 144 +144 – 6 282 mm Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Regolazione solare Dati tecnici Regolatore solare RVA 61.642 Alimentazione Tensione nominale AC 230 V (+10 % / –15 %) Frequenze nominali 50 Hz (±6%) Potenza assorbita max. 10 VA Classe di protezione (se montato correttamente) II, secondo EN60730 Grado di protezione (se montato correttamente) IP 40, secondo EN60529 Immunità elettromagnetica Conforme ai requisiti secondo EN50082-2 Emissioni elettromagnetiche Conforme ai requisiti secondo EN50081-1 Funzionamento secondo IEC 721-3-3 Temperatura Classe 3K5 (senza condensa) 0…50 °C Immagazzinaggio secondo IEC 721-3-1 Temperatura Classe 1K3 – 25…70 °C Trasporto secondo IEC 721-3-2 Temperatura Classe 2K3 – 25…70 °C Sporcizia Secondo EN60730 Ambiente normale Condizioni meccaniche Funzionamento secondo IEC 721-3-3 Classe 3M2 Immagazzinaggio secondo IEC 721-3-1 Classe 1M2 Trasporto secondo IEC 721-3-2 Classe 2M2 Modo di funzionamento Secondo EN 60730 paragrafo 11.4 1b Relè di uscita Campo di tensione AC 24…230 V Corrente nominale 2 (2) A Picco in entrata con AC 24…90 V 0,1…2 A, cos phi > 0,6 Picco in entrata con AC 90…250 V 0,01…2A, cos phi > 0,6 Corrente nominale trasformatore max. 1 A, max. 30 secondi Corrente di entrata trasformatore max.10 A, max.10 ms Collegamento fusibile max.10 A Per sonde e contatti esterni (cavo in rame, a 2 fili intercambiabili) 0,6 mm2 1,0 mm2 1,5 mm2 20 m 80 m 120 m Per unità ambiente (PPS) (cavo in rame, a 2 fili intercambiabili) 0,25 mm2 0,5 mm2 25 m 50 m Lunghezza linea per LPB: (cavo di rame 1,5 mm2, a 2 fili non intercambiabili) con alimentazione bus via regolatore per ogni regolatore) con alimentazione bus centrale Indice di carico bus Ingresso sonda B101 NTC575 (QAC31) o Ni 1000 (QAC21) Ingressi sonde B102…B109 Ni 1000 Ω (QAZ21) o Ni 1000 (QAZ21.681) H1 come ingresso di contatto con bassa tensione di sicurezza (SELV) U H1 = (12…24) V (contatto aperto) I H1 = (2...5) mA (contatto chiuso) H1 come ingresso analogico con bassa tensione di sicurezza (SELV) U in = (0…10) V R in = 100 kΩ maximum ratings 20 V DC; 20 mA Ingresso rete 230 V (E1) Campo di tensione in entrata 0VAC ... 230 (+10 %) VAC Requisiti Condizioni climatiche Lunghezze dei cavi ammesse Ingressi 250 m 460 m E=3 Riconoscimento ingresso passivo: U in ≤ 10 VAC o ingresso senza tensione Riconoscimento ingresso attivo: Resistenza di ingresso U in ≥ 100 VAC R in > 100 kOhm Separazione galvanica (fotoaccoppiatore) Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 27 Regolazione solare Dati tecnici Regolatore solare RVA 61.642 Uscite Uscita PWM P1 Frequenza di segnale f = 2,4 kHz Tensione di uscita Vout_high = +11,5 V… +13 V (senza carico) Vout_low < +0,5 V Resistenza di uscita Rout = 1300 Ohm Grado di modulazione g = 3 %…97 % Uscita protetta contro i cortocircuiti Uscita analogica U1 Tensione di uscita Uout = 0…10,0 V Intensità di corrente ± 2 mA RMS; ± 2,7 mA peak Ripple 50 mVpp Precisione punto zero < ± 80 mV Errore campo restante 130 mV Uscita protetta contro i cortocircuiti Altro Riserva di marcia > 12 ore Peso del regolatore circa 500 g Classe del software secondo EN 60730 Classe A Glossario BMU Boiler Management Unit (unità di gestione accumulatori) = controllo fiamma auto-matico, generalmente di una caldaia murale a gas L’RVA 61.642 supporta solo BMU LPB (non BMU PPS). Configurazione sonde Assegnazione funzionale delle sonde ai rispettivi morsetti. Morsetti sonde Morsetti destinati al collegamento delle sonde sul retro dell’apparecchio (B102 – B109). Schema di base Schema composto da schemi parziali per un campo di applicazione specifico. Lo schema di base può essere selezionato in funzione dell’applicazione desiderata nella biblioteca degli schemi di base ed essere adattato entro certi limiti. LPB Local Process Bus, vedi documento CE1P2370D. Bus per la comunicazione tra regolatori e altre componenti, come pure per l’integrazione tramite interfaccia in un sistema di controllo e supervisione trasversale. Configurazione relè Assegnazione funzionale dei relè ai rispettivi morsetti. Morsetti relè Morsetti destinati al collegamento dei relè sul retro dell’apparecchio (Q101 – Q110). Schema parziale Unità funzionale, p.e. collettore solare o accumulatore tampone. Lo schema parziale può essere sostituito con un altro schema parziale dello stesso gruppo nel rispetto delle regole. Gruppo schema parziale Gruppo che riunisce tutti gli schemi parziali con un campo di applicazione analogo, p.e. tutti gli schemi parziali per collettori solari. Numero schema parziale Gli schemi parziali all’interno di uno stesso gruppo sono numerati progressivamente. Il numero di schema parziale è riportato sopra il disegno dello schema parziale corrispondente. Generatore di calore Generatore di calore esterno collegato all’RVA 61.642 con regolazione autonoma. Funzione supplementare Le funzioni supplementari vengono sovrapposte allo schema di base. Consentono p.e. l’inserimento di una resistenza elettrica o di una pompa di circolazione ACS. Tutti i morsetti non richiesti dallo schema di base possono essere utilizzati per le funzioni supplementari. 28 Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Regolazione solare Contatore meccanico dell’acqua solare Disegno quotato Contatore meccanico per misurare il consumo. Visualizzazione del consumo cumulato, possibilità di telelettura. Temperatura massima acqua max. 90 ºC Lunghezza d’ingombro 110 mm QN 1,5 m3/h Attacchi (ISO 228) G 1” Schermatura magnetica Designazione tipo no WFU22.110 – 1/CH Lettura diretta Il volume di acqua è misurato con una turbina idraulica. Il valore misurato è trasferito a un totalizzatore meccanico per mezzo di una frizione magnetica. Il contatore comprende – un totalizzatore (valore massimo 99’999,999 m3) per il valore del consumo attuale – un indicatore parziale (1 giro = 1 litro) del consumo attuale – un indicatore del passaggio di fluido Uscita a impulsi I tipi con uscita a impulsi prevedono un contatto reed con o senza circuito NAMUR. Tramite questo contatto, il totalizzatore trasmette i valori misurati sotto forma di impulsi. Ogni impulso corrisponde a un volume di 10 litri di acqua. Il circuito NAMUR consente di riconoscere cavi rotti o cortocircuiti attraverso l’analisi dei valori di resistenza misurabili. Circuito NAMUR Contatto reed senza NAMUR Perdita di carico in bar Diagramma delle perdite di carico Portata in m3/h Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Struttura e totalizzatore Il contatore dell’acqua comprende una sezione di misura del volume, contenente la turbina, e il totalizzatore, che formano un’unità compatta. Il corpo della camera di misura è in ottone nichelato; contiene la turbina a monogetto e l’attacco di ingresso ha un filtro per trattenere le impurità più grosse. Sopra il corpo è posizionato il totalizzatore, costituito da un girante a secco. È protetto da una calotta di plastica trasparente. La visualizzazione comprende un contatore a 8 posizioni per il consumo totale, una lancetta per il consumo attuale e una rotella per indicare il passaggio di fluido. L’esecuzione con uscita a impulsi ha un cavo di 1,4 m di lunghezza collegato direttamente al totalizzatore, che fuoriesce lateralmente dal corpo. Allacciamento diretto Il contatore universale con allacciamento diretto presenta due attacchi con filetto esterno. Viene inserito direttamente nella tubazione con l’ausilio di raccordi filettati. Il totalizzatore può essere ruotato di 360°. Indicazioni per il montaggio – Rispettare le prescrizioni locali sull’impiego (montaggio, piombatura) dei contatori dell’acqua. – Il contatore dell’acqua va posizionato preferibilmente tra due organi di chiusura e deve risultare ben accessibile per la lettura e gli interventi di servizio. – Se il contatore viene installato solo al momento della messa in servizio è possibile montare preventivamente il rispettivo tronchetto nella posizione di installazione. – Prima di inserire il contatore è necessario risciacquare a fondo la tubazione; a tale scopo inserire il relativo tronchetto. – Il contatore può essere montato su tratti orizzontali o verticali; per ottenere una classe di precisione superiore si raccomanda il montaggio orizzontale. – Rispettare la direzione di flusso (freccia sul corpo). – A monte del contatore si deve prevedere un tratto rettilineo della tubazione di almeno 35 mm. – Il totalizzatore deve essere ruotato in modo da consentire una lettura orizzontale. – Dopo il montaggio, l’impianto va alimentato con la pressione di prova. 29 Regolazione solare Indicazioni per il funzionamento Rispettare le prescrizioni locali riguardanti l’esercizio, la taratura e la sostituzione del contatore. Dati tecnici Contatore meccanico dell’acqua Misura del volume Classe di misura Portata nominale Qn Portata massima Qmax Limite di separazione Qt Portata minima Qmin Diametro nominale in orizzontale in verticale DIN ISO 4064/1 1,5 m3/h 3,0 m3/h 150 l/h 60 l/h 1/2“ DIN ISO 4064/1 1,5 m3/h 3,0 m3/h 120 l/h 30 l/h 1/2“ Pressione nominale PN 10 bar 10 bar Perdita di carico con Qn < 250 mbar < 250 mbar < 1 bar < 1 bar ± 5% ± 3% ± 2% ± 5% ± 3% ± 2% 10 l / impulso 100 mA ~ 0,6 s 10 l / impulso 100 mA ~ 0,6 s 0,45 kg 0,45 kg Perdita di carico con Qmax Tolleranze di errore Qmin ≤ Q < Qt Qt ≤ Q ≤ Qmax (acqua calda) Qt ≤ Q ≤Qmax (acqua fredda) Dati vari Peso 30 Uscita a impulsi per telelettura Valenza impulso Intensità di corrente Lunghezza impulso con QN Contatore universale con lunghezza d’ingombro 110 m corpo montato Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Regolazione solare Annotazioni Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 31 Sistemi di tubazioni ad attacco rapido Sistemi di tubazioni ad attacco rapido Sistemi di tubazioni ad attacco rapido per collegamenti semplici tra accumulatore e collettore No art. Tubo doppio ondulato in acciaio inossidabile Isiclick 2 tubi ondulati in acciaio inossidabile per mandata e ritorno, con isolamento termico in EPDM resistente alle alte temperature e ai raggi UV, guaina nera in PE. 2 raccordi singoli isolati di 2 m per il collegamento del collettore, con armatura a maglia di poliestere antimorso. Con linea sonda e collari ovali. Inclusi 4 raccordi a vite Isiclick con attacchi per tubi DN 16 /20 x 22 mm (tenuta metallo su metallo, non occorrono utensili speciali) per il collegamento al collettore e al gruppo pompa. ø tubo interno / esterno spessore dimensioni isolamento rotolo capienza litri DN 16 16,3 / 20,4 mm 17 mm 93 x 55 mm 15 m 25 m 8,2 13,7 3720058 3720059 DN 20 20,5 / 24,9 mm 19 mm 105 x 62 mm 15 m 25 m 12,9 21,5 3720060 3720061 Tubo doppio ondulato in acciaio inossidabile 2 tubi ondulati in acciaio inossidabile per mandata e ritorno, con isolamento termico in EPDM resistente alle alte temperature ai raggi UV e armatura a maglia di poliestere antimorso; con linea sonda e collari ovali. Inclusi 4 raccordi a vite con attacchi per tubi DN 25 x 22 mm (tenuta piana), per il collegamento al collettore e al gruppo pompa. DN 25 ø tubo interno / esterno spessore dimensioni isolamento rotolo 25,5 / 30,5 mm 23 mm 15 m 25 m 126 x 80 mm capienza litri 19,0 31,7 3720062 3720063 Tubo singolo in acciaio inossidabile Tubo ondulato in acciaio inossidabile con isolamento termico in EPDM resistente alle alte temperature ai raggi UV e armatura a maglia di poliestere; inclusi 4 raccordi a vite (tenuta piana) e 2 nippli doppi 11/4” DN 25 ø tubo interno / esterno spessore dimensioni isolamento luncapienza ghezza litri 25,5 / 30,5 mm 19 mm 15 m 73 mm 9,5 3720064 Tubo doppio in rame 2 tubi in rame per mandata e ritorno, con isolamento termico in EPDM resistente alle alte temperature e ai raggi UV, guaina nera in PE, facilmente separabili. Con linea sonda, collari ovali e set di tubi flessibili con 2 raccordi ad anello di serraggio 22 x 15 mm. 15 mm ø tubo interno / esterno spessore dimensioni isolamento rotolo 13 / 15 mm 15 mm 15 m 25 m 73 x 45 mm capienza litri 4,0 6,7 3730106 3730107 Superficie massima dell’assorbitore (m2) con rotoli di Pompa di circolazione solare 15-65 SOLATRON AURON 15 m 25 m 15 m 25 m Pompa di circolazione solare 15-80 SOLATRON AURON 15 m 25 m 15 m 25 m Tubo doppio ondulato in acciaio inossidabile DN 16 Tubo doppio ondulato in acciaio inossidabile DN 20 Tubo doppio ondulato in acciaio inossidabile DN 25 Tubo doppio in rame 15 mm 14 m2 20 m2 20 m2 * 14 m2 16 m2 20 m2 * 20 m2 * 16 m2 12 m2 18 m2 20 m2 * 12 m2 8 m2 7 m2 11 m2 10 m2 12 m2 * 12 m2 * 8 m2 7 m2 14 m2 20 m2 * 20 m2 * 14 m2 9 m2 8 m2 12 m2 * 11 m2 12 m2 * 12 m2 * 9 m2 8 m2 Attenzione: questa tabella è valida solo per campi collettori in una fila collegati in parallelo. * Per SOLATRON è possibile collegare in una fila al massimo 20 m2 di superficie assorbitore (= 10 collettori), per AURON fino al massimo 12 m2 di superficie assorbitore (= 120 tubi). La base per i calcoli è flusso volumetrico nominale SOLATRON: 32,5 l/m2h oppure 65 l/h per ogni collettore, AURON: 60 l/m2h 32 Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Sistemi di tubazioni ad attacco rapido Tubo doppio ondulato in acciaio inossidabile Indicazioni importanti: tagliare con molta cura il tubo ondulato in acciaio inossidabile. Le bave possono causare ferite da taglio. Piegare il tubo ondulato non più spesso del necessario. Non sottoporre il tubo ondulato a torsioni. Utilizzare esclusivamente coibentazioni conformi alla norma DIN 1988 parte 7 per evitare la corrosione fessurante sotto tensione dell’acciaio inossidabile. Non posare il tubo ondulato nudo in acciaio inossidabile sotto intonaco (corrosione sotto tensione). Raggi di piegatura: con il tubo ondulato flessibile si possono realizzare senza problemi raggi di piegatura fino a 90° (senza ritorno elastico). Isolamento termico: la coibentazione è resistente alle alte temperature e ai raggi UV. Per garantire una protezione duratura dai morsi di animali e un bell’aspetto estetico di un tratto di tubazione a vista, si raccomanda di utilizzare un tubo flessibile in alluminio come protezione supplementare. Fissaggio: nella dotazione di tutti i prodotti sono compresi speciali collari per il fissaggio a pareti e soffitti. Si raccomanda una distanza di 1,5 m tra i collari. Lesioni della guaina in PE: eventuali danneggiamenti della guaina protettiva in PE dovuti alla posa possono essere riparati con il nastro adesivo in PE in dotazione. Identificazione: per distinguere la mandata dal ritorno, uno dei tubi ondulati in acciaio inossidabile è contrassegnato con una riga. Perdita di carico: il diagramma riportato sotto vale per 1 m di tubo doppio ondulato (posa diritta) con una miscela acqua-Tyfocor (60/40), una temperatura di esercizio di 40 °C e una pressione di esercizio di 4 bar (i valori di calcolo sono indicativi). Attenzione: considerare le perdite di carico totale di tutti i componenti (collettori, scambiatori di calore, valvole di chiusura, serrande di ritegno, curve, ecc.). DN 20 DN 16 100 : w = 0,5 m/s : w = 1,0 m/s Perdite di carico per m di tubo doppio ondulato in mbar : w = 1,5 m/s 80 : w = 2,0 m/s 60 DN 25 40 20 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Portata in l/h Tubi ondulati in acciaio inossidabile Pressione nom. a una temperatura di Raggio di piegatura min. ø interno ø esterno 20 °C 100 °C 200 °C DN 16 16,3 mm 20,4 mm 17 bar 14,8 bar 13,6 bar 25 mm DN 20 20,5 mm 24,9 mm 12 bar 10,5 bar 9,5 bar 30 mm DN 25 25,5 mm 30,5 mm 10 bar 8,7 bar 8,0 bar 35 mm Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 33 Sistemi di tubazioni ad attacco rapido Tubo singolo in acciaio inossidabile DN 25 Perdite di carico per m di tubo singolo in mbar Perdita di carico: il diagramma riportato sotto vale per 1 m di tubo singolo (posa diritta) con una miscela acqua-Tyfocor (60/40), una temperatura di esercizio di 40 °C e una pressione di esercizio di 4 bar (i valori di calcolo sono indicativi). Attenzione: considerare le perdite di carico totale di tutti i componenti (collettori, scambiatori di calore, valvole di chiusura, serrande di ritegno, curve, ecc.). 40 : w = 0,5 m/s : w = 1,0 m/s DN 25 30 20 10 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 Portata in l/h Tubi ondulati in acciaio inossidabile DN 25 34 Pressione nom. a una temperatura di ø interno ø esterno 20 °C 100 °C 200 °C 25,5 mm 30,5 mm 10 bar 8,7 bar 8,0 bar Raggio di piegatura min. 35 mm Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a Sistemi di tubazioni ad attacco rapido Montaggio tubo doppio ondulato in acciaio inossidabile con Isiclick DN 16 e DN 20 Montaggio tubo doppio ondulato / tubo singolo in acciaio inossidabile con raccordo a vite (tenuta piana) DN 25 Taglio a misura: tagliare l’isolamento termico nel punto desiderato con un coltello affilato e spingerlo di lato. Tagliare perpendicolarmente il tubo ondulato in acciaio inossidabile con un tagliatubi o una sega in corrispondenza di un avvallamento. Utilizzare l’ausilio di taglio in dotazione per il tagliatubi. Importante: eliminare le eventuali bave. Taglio a misura: tagliare l’isolamento termico nel punto desiderato con un coltello affilato e spingerlo di lato. Tagliare perpendicolarmente il tubo ondulato in acciaio inossidabile con un tagliatubi o una sega in corrispondenza di un avvallamento. Utilizzare l’ausilio di taglio in dotazione per il tagliatubi. Importante: eliminare le eventuali bave. Posa: inserire la guarnizione piana, controllare la corretta posizione dell’anello di serraggio e stringere il dado per raccordi. Evitare di piegare troppo spesso il tubo ondulato, non sottoporlo a torsioni e posarlo possibilmente in leggera pendenza verso l’alto. Dado per raccordi: allentare il dado per raccordi del collegamento Isiclick sul lato del tubo ondulato ruotandolo di mezzo giro in senso antiorario. Anello di serraggio: infilare il dado per raccordi sul tubo ondulato, inserire l’anello di serraggio nel primo avvallamento e comprimere. Spostare il dado per raccordi sopra l’anello di serraggio. Isolamento termico: infilare l’isolamento termico sul tubo ondulato prima dell’ulteriore lavorazione. Verificare che a posa ultimata il tubo ondulato e tutti i punti di raccordo siano completamente isolati. La coibentazione impedisce le dispersioni termiche, protegge dagli influssi esterni ed è necessaria per motivi di sicurezza tecnica (protezione antincendio, protezione da contatto accidentale). Collegamento: introdurre l’estremità del tubo ondulato nel raccordo; al superamento di una piccola resistenza si sente uno scatto. Stringere il dado fino alla battuta utilizzando una controchiave. Se montato correttamente, il tubo ondulato non può più essere sfilato già con un serraggio manuale. Uno spanamento del raccordo non è possibile. Estremità del tubo: la prima onda del tubo ondulato viene compressa fino a formare una superficie di tenuta. A tale scopo tenere il dado per raccordi con una pinza o bloccarlo in una morsa. Introdurre la rondella nel dado per raccordi e avvitare il nipplo doppio. Stringendo a fondo il nipplo doppio, l’onda sporgente del tubo viene compressa in una superficie di Isolamento termico: Infilare l’isolamento termico sul tubo ondulato prima dell’ulteriore lavorazione. Verificare che a posa ultimata il tubo ondulato e tutti i punti di raccordo siano completamente isolati. La coibentazione impedisce le dispersioni termiche, protegge dagli influssi esterni ed è necessaria per motivi di sicurezza tecnica (protezione antincendio, protezione da contatto accidentale). tenuta piana. Togliere il nipplo doppio e la rondella, eliminare le eventuali bave. Per realizzare in modo più semplice la superficie di tenuta può essere utilizzato l’utensile a percussione per flange. Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a 35 Sistemi di tubazioni ad attacco rapido Tubo doppio in rame Raggi di piegatura: il sistema di tubazioni ad attacco rapido può essere piegato come un normale tubo di rame sopra un oggetto solido e arrotondato. I raggi stretti possono essere realizzati tagliando l'isolamento termico perpendicolarmente ai tubi e applicando delle curve da brasare o raccordi di serraggio ad angolo. Il taglio dell'isolamento termico può essere nuovamente sigillato con il nastro in PE in dotazione. Isolamento termico: la coibentazione è resistente alle alte temperature e ai raggi UV. Per garantire una protezione duratura dai morsi di animali e un bell'aspetto estetico di un tratto di tubazione a vista, si raccomanda di utilizzare un tubo flessibile in alluminio come protezione supplementare. Dilatazione: durante la posa, tenere in considerazione le dilatazione termica del tubo in rame. Fissaggio: nella dotazione di tutti i prodotti sono compresi speciali collari per il fissaggio a pareti e soffitti. Si raccomanda una distanza di 1,5 m tra i collari. Lesioni della guaina in PE: eventuali danneggiamenti della guaina protettiva in PE dovuti alla posa possono essere riparati con il nastro adesivo in PE in dotazione. Identificazione: per distinguere la mandata dal ritorno, uno dei tubi in rame è contrassegnato con una riga. Raccordo: con i raccordi pressfitting o a compressione si raccomanda di utilizzare manicotti di supporto. Perdite di carico per m di tubo doppio in rame in mbar Taglio a misura: per tagliare il tubo in rame si utilizza al meglio una sega per metalli. Attenzione al cavo per sonda integrato. Sbavare bene le estremità del tubo. Perdita di carico: il diagramma riportato sotto vale per 1 m di tubo doppio in rame (posa diritta) con una miscela acqua-Tyfocor (60/40), una temperatura di esercizio di 40 °C e una pressione di esercizio di 4 bar (i valori di calcolo sono indicativi). Attenzione: considerare le perdite di carico totale di tutti i componenti (collettori, scambiatori di calore, valvole di chiusura, serrande di ritegno, curve, ecc.). 100 : w = 0,5 m/s 15 mm : w = 1,0 m/s 80 : w = 1,5 m/s 60 40 20 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Portata in l/h Tubo in rame 15 mm 36 Raggio di piegatura min. ø interno ø esterno 13 mm 15 mm 110 mm Indicazioni per la progettazione Energia solare ELCO 2009-08 No art. 171736a