Impianto solare termico con scaldabagno elettrico

Scaldabagno elettrico collegato all'impianto solare

Eh, quanto è bello sfruttare quello che già si possiede! quel vecchio scaldabagno elettrico mai usato perché consuma troppa corrente è un perfetto accumulatore di ACS (acqua calda sanitaria) proveniente dal nostro ultra economico pannello solare.

E' già montato al muro, è già collegato all'impianto idraulico, è già pieno d'acqua. Tutto quello che devi fare è collegarlo tramite due tubi al pannello solare, aggiungere un circolatore e altre inezie.

Se non ti fa schifo farti la doccia con l'acqua che passa dentro il pannello o dentro un tubo di plastica (nel caso utilizzassi il pannello a serpentina) puoi ancora dare un senso a quell'inutile botte appesa al muro.

In teoria:

schema impianto solare termico

L'acqua contenuta nel pannello solare viene riscaldata e raggiunta una certa temperatura si attiva il circolatore che la fa muovere nel senso indicato dalle frecce; in questo modo l'acqua fredda posizionata in basso nello scaldabagno (essendo più densa) viene prelevata dalla pompa e inviata di nuovo al pannello mentre l'acqua calda viene immagazzinata nella parte alta dello scaldabagno (essendo meno densa tende a rimanere in alto.

Non perdere tempo a spiegare a un idraulico questo impianto, ti risponderà che non può funzionare, se insisti ancora un po' ti dirà "potrebbe funzionare, ma non va bene!" poi cercherà di appiopparti il suo impianto solare in offerta speciale! :> (esperienza personale).

L'elettrovalvola che vedi nello schema è normalmente chiusa e si apre contemporaneamente all'attivazione del circolatore; questo per fare si che quando si usa l'acqua calda non venga prelevata anche quella del pannello ma solo dallo scaldabagno. In assenza di questa valvola infatti se aprissi il rubinetto dell'acqua calda di notte preleverei anche quella fredda del pannello.

La valvola di sicurezza posta all'uscita calda del pannello serve a sfogare la pressione in caso di eccessivo riscaldamento dell'acqua contenuta in esso. Se per qualche motivo l'acqua non dovesse circolare potrebbe raggiungere temperature elevatissime causando danni al pannello. Io ho utilizzato una valvola tarata a 3 bar, se hai una pressione superiore nell'impianto ti consiglio di montare un riduttore di pressione prima dello scaldabagno.

Consiglio l'installazione di una valvola termostatica miscelatrice per non prelevare acqua a temperature troppo elevate dannosa per gli impianti e evitare il pericolo di ustionarsi nella doccia.

N.B: chiaramente con questo tipo di impianto non è possibile aggiungere antigelo nell'acqua del pannello dato che è la stessa che uscirà dal rubinetto così dipendentemente dal tipo di pannello solare usato potrebbe essere necessario aggiungere un rubinetto per lo svuotamento dello stesso onde salvarlo dalle gelate invernali.

Materiali:

  • 2 tubi in rame ø12 lunghi quanto basta per collegarli dallo scaldabagno al pannello sul tetto. Non spiegare all'idraulico a cosa ti servono, inarcherà la testa all'indietro e dopo una grassa risata ti dirà "non ti circola!"
  • 1 circolatore per ACS: puoi anche trovarlo usato dal tuo amico idraulico o dallo sfascio.
  • 1 elettrovalvola idraulica: rimediala da una vecchia lavatrice o acquistala da un rivenditore di ricambi per elettrodomestici se vuoi risparmiare.
  • 1 valvola di sicurezza 3 bar: se il tuo impianto ha una pressione maggiore ti consiglio di installare un riduttore di pressione a monte dell'impianto di ACS.
  • 1 termostato: nel mio impianto ho utilizzato un termostato a bulbo per caldaie regolabile ma non è il massimo, è molto meglio un termostato ad immersione o un termostato differenziale con i relativi sensori.
  • raccordi e raccordini per collegare il tutto, possono essere differenti per il tuo impianto quindi non sto ad elencarti tutto.
  • qualche tubo di ferro, guarda le foto dell'impianto per capire di cosa hai bisogno
  • qualche rubinetto
  • fili elettrici, scatoline e connettori vari

All'opera!

La prima cosa da fare è bucare il solaio per far passare i due tubi da collegare al pannello e il cavo elettrico per il sensore o per il termostato.

Sul tetto:

collegamento termostato e tubi pannello

Collega all'entrata del pannello la T con annessa la valvola di sicurezza e il tubo di rame proveniente dallo scaldabagno tramite apposito raccordo. All'uscita del pannello collega l'altro tubo di rame.

Posiziona la sonda del termostato o il sensore sul pannello cercando di trovare il contatto migliore con il tubo e collega i fili elettrici ai terminali del termostato. Ripeto che nel mio pannello ho usato un termostato per caldaie ma sarebbe molto meglio mettere un sensore di temperatura nel pannello, un altro nello scaldabagno e collegarli a un termostato differenziale.

 

In questo modo quando la temperatura del pannello supera quella dell'acqua contenuta nell'accumulatore di un certo numero di gradi il circolatore si attiva finché la differenza di temperatura diminuisce. Purtroppo il termostato differenziale è molto costoso ma spero quanto prima di scrivere un articolo per autocostruirlo e di adattare questo post per una migliore comprensione.

Di sotto:

Dettaglio elettrovalvola idraulica Se hai deciso di utilizzare la super economica elettrovalvola della lavatrice devi togliere un gommino frena getto posto prima del filtro al suo interno. Prendi il tubo proveniente dall'uscita calda del pannello (dove hai piazzato il bulbo del termostato oppure il sensore temperatura) e collegaci l'elettrovalvola; da qui prosegui con un tubo di ferro fino alla T che avviterai tra l'uscita calda dello scaldabagno e il tubo dell'impianto.
Dettaglio dei collegamenti sullo scaldabagno

Ora avvita un'altra T fra l'entrata dello scaldabagno e il tubo dell'impianto acqua fredda. Su questo tubo è collegata una valvola di sicurezza/non ritorno, è importante che essa venga lasciata sotto la T.

All'altra estremità collegaci il circolatore e ad esso l'altro tubo proveniente dal pannello. Se durante l'inverno devi svuotare il pannello dovresti aggiungere 2 rubinetti sui tubi collegati ad esso per togliere pressione all'impianto.

 

I collegamenti elettrici sono molto semplici, i fili del termostato vanno collegati con la pompa in modo che quando il termostato chiude il circuito la pompa si attiva. L'elettrovalvola va collegata in parallelo con il circolatore dato che si deve attivare solo quando esso è in funzione. Ho aggiunto anche un interruttore per togliere corrente alla pompa e un altro per attivarla manualmente qualunque sia la temperatura del pannello.

Ringrazio il mitico Roberto Bracci per avermi fatto conoscere questo tipo di impianto e credo che unitamente al collettore solare a serpentina sia il modo più veloce ed economico per ricavare ACS dall'energia del sole; se ne conoscete di migliori scrivetemi!

  • arcpas
    Comment from: arcpas
    01/02/13 @ 01:06:42 pm

    salve sig. buldrini

    molto interessante il suo post sto pensando di realizzarlo ma adattandolo per ora non al pannello solare ma al mio termocamino! solo una cosa se posso permettermi nella foto vedo che ha montato il circolatore con il motore rivolto verso il basso, le consiglio di ruotarlo di 90° e farlo lavorare in orizzontale in quello posizione non avrà lunga vita! saluti Arcangelo!

  • Comment from: Admin
    01/03/13 @ 04:43:04 am

    Grazie Arcangelo per il suggerimento e le auguro buon lavoro per il suo impianto! Penso sia una buona idea accumulare l’acqua calda del termocamino o della stufa per utilizzarla quando serve e per evitare sprechi durante i picchi di utilizzo.

  • Emanuele
    Comment from: Emanuele
    06/28/13 @ 08:49:50 am

    Buongiorno sig. Buldrini,

    ho da poco realizzato un impianto simile al suo riadattando un pò il sistema alle mie esigenze.
    Ho infatti posizionato circolatore ed elettrovalvola lontano dal boiler in un armadietto appositamente realizzato sul terrazzo ed ho installato anche una valvola jolly sul punto più alto dell’ impianto per prevenire le sacche d’aria; quasi tutto funziona, sole permettendo, con buoni risultati.

    L’unico inconveniente che a 15 giorni dall’installazione non sono ancora riuscito a risolvere è l’automazione del circolatore in funzione della temperatura…di partire da solo non ne vuole sapere!

    Inizialmente avevo montato sull’ uscita dell’acqua calda del pannello un interruttore di temperatura a contatto tarato a 50 gradi con l’intento di farlo accendere al raggiungimento dei 50gradi e spegnere col passaggio dell’acqua più fredda prelevata dal boiler.

    Purtroppo non ha mai funzionato così ho deciso di sostituire l’interruttore con un termostato ad immersione montato nella stessa posizione in base allo stesso ragionamento peró anche in questo caso non riesco a farlo partire.

    É come se in quel punto non venisse raggiunta la temperatura eppure nel pannello l’acqua è calda, aria non ce ne può essere perchè c’è la valvolina di sfiato proprio li in prossimità e il termostato comunque funziona perchè l’ho provato.

    Se lo montassi in un altro punto forse rileverei meglio la soglia di temperatura per farlo partire, ma non sarebbe altrettanto funzionale per lo spegnimento.

    Avrebbe qualche suggerimento per aiutarmi? Lei in quale punto ha montato il suo termostato? La ringrazio anticipatamente per i consigli che mi darà, la ringrazio anche per aver condiviso la sua esperienza in rete e mi complimento per la sua realizzazione, Saluti

    Emanuele

  • Comment from: Admin
    06/28/13 @ 02:15:33 pm

    Ciao Emanuele, riguardo alla posizione del sensore credo che ogni punto del pannello esposto al sole abbia una più o meno la stessa temperatura. Io ho montato il termostato all’uscita dell’acqua calda del pannello perchè così il circolatore si spegne quando è uscita tutta l’acqua calda del pannello.

    Se il tuo termostato non si attiva evidentemente il pannello non raggiunge quella temperatura.

    Ultimamente sto testando un termostato differenziale autocostruibile con 20 -30 euro che è sicuramente la soluzione ideale. Appena avrò un pò di tempo scriverò un articolo a riguardo, ma se hai bisogno posso inviarti presto indicazioni e schema del circuito per email.

  • 5 stars
    mino
    Comment from: mino
    07/01/13 @ 01:01:30 pm

    Ciao,
    impianto molto interessante e economico.
    Volevo chiederti una cosa; ma quando il circolatore è in funzione , oltre all’acqua dello scaldabagno non preleva pure quella dell’acquedotto perdendo in efficienza.
    Grazie per la risposta. Mino.

  • Comment from: Admin
    07/01/13 @ 04:32:08 pm

    Ciao Mino, probabilmente un pò si mescola con quella fredda ma secondo me è trascurabile trattandosi dell’acqua che ritorna al pannello, ho cercato di trovare un buon compromesso fra semplicità - costo e efficienza.

  • 5 stars
    Paolo
    Comment from: Paolo
    07/12/13 @ 07:04:07 pm

    Ciao Davide, complimenti per il progetto, semplice, chiaro, economico e sicuramente efficace. Riguardo alla domanda di Mino, ma se mettessimo una valvola di non ritorno?
    Grazie e ancora complimenti
    Paolo

  • Comment from: Admin
    07/13/13 @ 03:20:39 am

    Grazie Paolo, intendi prima del circolatore? però ti interromperebbe la pressione dell’acquedottto. Magari con una elettrovalvola che chiude quando gira la pompa

  • 5 stars
    marco
    Comment from: marco
    01/17/14 @ 04:55:42 pm

    Se sull’ uscita dell’acqua calda che va in casa, metessi un flussostato, che al passare dell’acqua, interrompa la pompa di circolazione, chiudendo l’elettrovalvola, non sarebbe meglio? così si utilizza al momento dell’apertura dei rubinetti la sola del boiler..

  • Comment from: Admin
    02/15/14 @ 07:14:01 am

    Marco: quando la pompa di circolazione si attiva significa che l’acqua del pannello è calda quindi perchè non utilizzarla? inoltre si evita di complicare il sistema con altri dispositivi..

  • mimmo
    Comment from: mimmo
    02/18/14 @ 03:19:32 am

    eccellente, complimenti, siamo in attesa dello schema del termostato differenziale autocostruibile. Ciao

  • Comment from: Admin
    02/26/14 @ 07:55:17 pm

    Grazie Mimmo, ho appena postato un articolo con le istruzioni per l’autocostruzione del termostato differenziale!

    http://ideozone.it/termostato-differenziale-autocostruibile

  • Marco
    Comment from: Marco
    04/19/14 @ 06:17:46 pm

    Ottimo, me lo sto costruendo come hai fatto te. Però un flussostato lo metterei, nel mio caso nel collettore ho solo 18 litri di acqua anche se oggi alle 13 sono arrivati a 80 gradi.Ho fatto delle prove al volo con una pompa da irrigazione collegato al collettore terminato ieri 19 aprile.

  • federico
    Comment from: federico
    04/27/14 @ 12:05:00 pm

    Salve, ho intenzione di costruire un pannello come il suo, e collegarlo a uno scaldabagno da 80 lt con scambiatore, pensa che possa funzionare.
    Grazie

  • Marco
    Comment from: Marco
    05/13/14 @ 04:35:42 pm

    Finalmente ho terminato il lavoro costruendo anche io il collettore solare con tubo multistrato e ponendo un flussostato all’ingresso dell’acqua fredda, che spegne il circolatore e chiude l’elettrovalvola al momento del prelievo dell’acs. Il tutto funziona benone. Ottimo questo sito che spiega veramente alla grande una soluzione efficiente ed economica..Complimenti……

  • Comment from: Admin
    05/13/14 @ 05:10:47 pm

    Grazie Marco! Sono contento che il tuo impianto funziona. Quindi hai usato un tubo multistrato per il pannello, come si comporta?

  • Giuseppe
    Comment from: Giuseppe
    05/21/14 @ 08:51:16 pm

    Ottimo lavoro, con veramente poco si può risparmiare tanto,
    Vorrei realizzare un pannello senza ausilio del boiler, che mi possa permettere di fare sette o otto docce, quanto tubo occorre per fare ciò.
    Ringrazio anticipatametne per l’informazione.

  • gtullio
    Comment from: gtullio
    06/04/14 @ 04:42:27 pm

    Ho esperienza di pannelli solari termici, ho da 12 anni i pannelli solari termici con accumulo separato.
    La centralina pagata ben 200.000 lire faceva le bizze accendendosi malamente e non spegnendosi la notte, ho risolto costruendomi una centralina con la scheda elettronica arduino, ho scritto io stesso il programma do gestione (sono Informatico) da circa 3 anni ho risolto tutti i mie problemi.
    Se non siete dei tecnici vi consiglio di acquistare delle centraline per i pannelli solari termici ora sono in vendita online a da 60 euro in su gestiscono il differenziale in maniera perfetta, le sonde suggerisco di inserirle dentro il tubo e dentro lo scaldabagno mettendo dei t sul tetto al posto del raccordo da 1/2 e prendere 2 nipples 1/2 12 per rame prendere due piccoli pezzi di rame e saldarl in punta ed inserirli dentro la t con la nipples avvitata (montato al contrario della norma).
    La stessa cosa va fatta nello scaldabagno mandando il tubo di rame più dentro possibile (si può fare mettendo la t ed attaccando l’uscita dell’acqua calda sul lato corto e la sonda lunga dal basso verso l’interno dello scaldabagno.
    Altra cosa l’elettrovalvola non serve è sufficiente una valvola di non ritorno (valvola europa) o la stessa valvola che hai messo al carico dell’acqua fredda.
    quando richiami acqua sanitaria la valvola NR impedisce di prelevare l’acqua dai pannelli.
    Per farvi venire altre voglie vi dico che con i miei pannelli riscaldo la casa a novembre, a febbraio ed a marzo, chiaramente questo serve a mantenere tiepida ed asciutta la mia seconda casa, non vi aspettate di di avere 20 gradi. Quando arrivo il sabato accendo il camino caldaia e riscaldo seriamente.
    Sono un grande fautore del riuso i serbatoi del mio sistema termico sono due vecchi scaldabagni con l’aggiunta di una serpentina in rame auto costruita la resa estiva è spettacolare 160 litri di acqua gratis ( la mia caldaia a gas non la uso più); in inverno con lo stesso impianto riscaldo i miei 160 l con il termo camino con la legna che nella mia zona costa veramente poco.

    Un saluto e non esitate a contattarmi se avete voglia di giocare con arduino (idea italiana geniale che sta invadendo il mondo).
    la stessa

  • Comment from: Admin
    06/04/14 @ 05:11:08 pm

    Ciao Tullio, grazie per aver condiviso la tua esperienza! Anche io ho da poco realizzato un termostato differenziale con arduino e presto scriverò un articolo al riguardo. Al momento lo stò testando con il mio impianto ma intanto puoi dare un’occhiata al software che ho scritto: https://github.com/davidebuldrini/Arduino-Differential-Thermostat

    fammi sapere cosa ne pensi.
    Riguardo all’elettrovalvola se non la metto come fa l’acqua a circolare nel senso delle frecce nel disegno?

  • farruggio giovanni
    Comment from: farruggio giovanni
    07/28/14 @ 06:54:20 pm

    siete veramente bravi a consigliare qualcosa di utile io ci provero subito grazie a voi

  • raffaele
    Comment from: raffaele
    07/29/14 @ 07:22:22 pm

    salve, ho preso spunto da questo fantastico sito, e ho iniziato a costruirmelo anche io dato che qui’ in sardegna il caldo non manca :). ho acquistato 100 metri di tubo in PVC da 32 (1pollice) forse ho esagerato ma lo ho trovato in offerta, ho gia’ fatto la (ciambella) e la ho posta sul tetto, per ora e’ collegata diretta e vi posso assicurare che bisogna miscelarla e anche molto, ora ho recuperato uno scaldabagno purtroppo solo da 50 litri il circolatore e i vari raccordi, vi faro’ sapere appena finisco il tutto

    grazie a tutti

  • Marco
    Comment from: Marco
    08/21/14 @ 10:36:37 pm

    Dopo tre mesi aver costruito l’impianto come fatto “da Tullio", devo ritenermi molto soddisfatto, di come sta funzionando. In questi mesi caldi ovviamente l’acqua calda non manca. Vedremo come si comporta in inverno. Tra l’altro l’acqua preriscaldata passa ad un boiler a gas,deviato da una valvola motorizzata controllata da un termostato digitale, il che si risparmia anche del gpl. Un consiglio. Coibentate lo scaldabagno. Io l’avvolgerò probabilmente con della lana di roccia. Si disperde molto meno il calore. Comunque la temperatura massima che ho raggiunto è di 76 gradi in 50 litri. Pentito di non aver messo un boiler da 100L. Ma lo si può sempre aggiungere, Buon acs a tutti. Ciao.

  • Marco
    Comment from: Marco
    08/21/14 @ 10:40:37 pm

    Dopo tre mesi aver costruito l’impianto come fatto “da Tullio", devo ritenermi molto soddisfatto, di come sta funzionando. In questi mesi caldi ovviamente l’acqua calda non manca. Vedremo come si comporta in inverno. Tra l’altro l’acqua preriscaldata passa ad un boiler a gas,deviato da una valvola motorizzata controllata da un termostato digitale, il che si risparmia anche del gpl. Un consiglio. Coibentate lo scaldabagno. Io l’avvolgerò probabilmente con della lana di roccia. Si disperde molto meno il calore. Comunque la temperatura massima che ho raggiunto è di 76 gradi in 50 litri. Pentito di non aver messo un boiler da 100L. Ma lo si può sempre aggiungere, Buon acs a tutti. Ciao.

  • raffaele
    Comment from: raffaele
    08/25/14 @ 11:44:19 am

    salve marco, mi puo’ dire dove ha preso il termostato digitale?
    ho finito l’impianto e funziona benissimo, ora ho messo uno scaldabagno da 100 litri dato che quello da 50 che avevo messo era vecchio e mi si e’ bucato, fino adesso non ho piu’ usato lo scaldino a gas dato che mi porta 100 litri di acqua a 60 gradi e ci basta e avanza, l’unica pecca e’ il termostato che ho messo che certe volte non rileva il calore e non mi fa partire il circolatore, e vorrei mette qualcosa di meglio
    ADMIN e’ possibile mettere le foto dei nostri impianti?
    grazie

  • Comment from: Admin
    08/25/14 @ 03:34:30 pm

    Certamente Raffaele! Sono contentissimo se condividete i vostri lavori. Puoi direttamente registrarti al sito e inserire un nuovo post o se trovi difficoltà puoi inviarmi le foto via email.

  • Andrea
    Comment from: Andrea
    09/04/14 @ 05:07:20 pm

    Ma il boiler va ancora ad elettricità? E d’inverno?

  • Marco
    Comment from: Marco
    09/06/14 @ 11:23:39 pm

    Ciao Raffaele, io ho utilizzato un termostato differenziale che vende su ebay termoplus2003. E’ inutile se metto il link perchè dopo tempo non è più visibile, basta cercare il venditore che è europeo.

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