- Home
- Company
- Soluzioni salvaspazio
- Area download
- Case Studies
- Contattaci
- FAQ
- Prodotti
mercoledì 28 febbraio 2024
Gli accumuli termici rappresentano un elemento cruciale nell'ottimizzazione dell'energia termica, svolgendo un ruolo chiave per garantire una gestione efficiente e sostenibile delle risorse energetiche. In questo articolo, esploreremo cosa sono gli accumuli termici, come funzionano e come dimensionarli per massimizzarne i benefici.
Gli accumuli termici sono dispositivi progettati per immagazzinare e rilasciare energia termica in modo efficiente. Questi sistemi consentono di sfruttare al massimo l'energia termica generata da fonti rinnovabili come il sole o altre fonti di calore. In sostanza, gli accumuli termici fungono da "serbatoi" di calore, consentendo di immagazzinare l'energia quando è disponibile e di utilizzarla quando è necessario, garantendo un approvvigionamento continuo e affidabile.
La radiazione solare non è sempre disponibile e raramente può essere sfruttata nello stesso momento in cui si ha necessità di calore. Di conseguenza il calore solare deve essere immagazzinato dagli accumuli termici.
L’ideale sarebbe poter conservare energia solare su base stagionale, accumularla d’estate e utilizzarla in inverno, quando la domanda termica è maggiore. In alcuni paesi del centro-nord Europa (dalla Svizzera alla Germania, fino alla Svezia) da anni esistono esempi di abitazioni a basso consumo energetico dotate di sistemi solari con superfici di collettori estese e accumuli termici molto grandi.
Come requisito minimo, i serbatoi d’accumulo di calore derivante da energia solare dovrebbero contenere almeno la quantità d’acqua sufficiente a coprire il fabbisogno di un paio di giorni, per far fronte alle variazioni di intensità della radiazione solare dovute a eventi meteorologici di breve durata.
I serbatoi di accumuli termici si differenziano per il loro utilizzo, che può essere per il solo uso di acqua sanitaria, per il riscaldamento degli ambienti, come anche per quanti e quali tipi di fonti energetiche possono essere collegate ad essi.
Negli accumuli termici possono essere collegati dei sensori che rilevano le temperature raggiunte dall’acqua contenuta all’interno del serbatoio d’accumulo costituiscono parte fondamentale del sistema di controllo e regolazione del funzionamento dell’impianto.
Configurazioni con accumuli termici diretti (accumulo inerziale)
Un'applicazione ricorrente riguarda gli impianti destinati al riscaldamento degli ambienti, di media-grossa taglia, in cui l'acqua calda prodotta dal generatore di calore, invece di essere direttamente distribuita ai terminali scaldanti, viene raccolta in un serbatoio d'accumulo (accumulo inerziale), dove resta a disposizione per le periodiche richieste di riscaldamento degli ambienti: il serbatoio in questo caso svolge appunto la funzione di "volano termico", attenuatore delle fluttuazioni di richiesta di calore dell'utenza termica.
Con questa soluzione si riducono i cicli "attacca-stacca" della fonte energetica, prolungandone la vita utile di esercizio e riducendo i consumi (e di emissioni a questi associate).
Accumuli termici – La stratificazione del calore
La connessione idraulica dell'impianto di riscaldamento è guidata dal principio della stratificazione del calore, che implica una maggiore concentrazione di calore nella parte superiore. In altre parole, l'accumulo di calore inizia nella parte superiore del serbatoio, diffondendosi gradualmente verso il basso.
I punti di prelievo per le utenze sono posizionati nella parte più alta dell’accumulo, in quanto è presente la temperatura più alta.
I collegamenti delle fonti energetiche che portano energia nell’accumulo sono invece posizionati nella parte inferiore, punto più freddo del bollitore e quindi la porzione dove si ha il maggior scambio di calore.
Il funzionamento degli accumuli termici è basato sul principio di accumulare e rilasciare calore attraverso componenti di scambio specifici. Durante la fase di carica, l'accumulatore termico assorbe l'energia termica disponibile, facendo sì che l’acqua contenuta al suo interno aumenti la sua temperatura per poi essere utilizzata per soddisfare le utenze.
Scopri cos’è una Casa a basso consumo energetico e perché è importante avere un Sistema di termoregolazione! Leggi il nostro articolo.
Gli accumulatori termici sono dispositivi progettati per accumulare calore in modo efficiente. Il loro funzionamento è suddivisibile in diverse fasi:
1. Fase di Carica:
Durante questa fase, l'accumulatore riceve l'energia termica proveniente da una fonte esterna, come da un pannello solare o da un’altra fonte energetica. In questo processo il calore viene quindi ceduto all’acqua contenuta in esso.
2. Fase di Immagazzinamento:
L'energia termica viene ceduta all’acqua contenuta nell’accumulo, che grazie al suo isolamento consente di conservare il calore il più a lungo possibile.
3. Fase di utilizzo:
ogni volta in cui sia richiesto l’utilizzo di acqua calda, questa viene fornita dall’accumulo termico direttamente all’utenza, sia che si tratti di acqua sanitaria o di riscaldamento ambienti.
La corretta dimensione degli accumuli termici è essenziale per garantire un'efficienza ottimale del sistema. Questo processo coinvolge diversi fattori, tra cui la potenza termica richiesta, le fonti di calore da abbinare, la tipologia e la quantità di utenze da soddisfare e l'efficienza complessiva del sistema.
Un sistema di accumulo di energia termica è un insieme di dispositivi e componenti progettati per immagazzinare e utilizzare energia termica in modo efficiente. Questi sistemi sono fondamentali per ottimizzare l'utilizzo delle fonti di energia termica, consentendo di far fronte alle fluttuazioni di disponibilità delle risorse e di garantire un approvvigionamento continuo. I componenti principali di un sistema di accumulo termico includono serbatoi termici, fonti di produzione e sistemi di controllo.
Gli accumuli termici sfruttano il principio fondamentale di immagazzinare l'energia termica quando è disponibile e rilasciarla quando necessario.
Esploriamo ora il concetto di accumuli termici, analizzandone la definizione, l'utilità, il processo di ottenimento e i benefici associati. Gli accumuli termici si configurano come serbatoi, accuratamente isolato e con diverse configurazioni in base all'uso previsto.
All'interno del serbatoio è presente acqua comune, che può essere destinata ad uso sanitario o per il riscaldamento degli ambienti.
Per riscaldare l’acqua contenuta negli accumuli termici possono essere impiegate diverse fonti energetiche a seconda dell’impianto che si desidera realizzare. La fonte principale e soprattutto senza alcun costo per riscaldare un accumulo termico è l’energia solare, catturata grazie ai pannelli solari termici, i quali catturano e cedono calore durante tutte le ore di luce. Un impianto che sfrutta l’energia solare riduce l’utilizzo di fonti energetiche a combustibili fossili, riflettendo così un notevole risparmio in bolletta.
I principali vantaggi di accumulare acqua calda in un bollitore sono due: in primo luogo, si ottiene energia termica distribuita uniformemente nell'arco della giornata; in secondo luogo, si ha una potenza termica immediata superiore rispetto ai generatori tradizionali per il riscaldamento dell'acqua. Oltre al solare termico, per generare questo calore "gratuito" e accumularlo per utilizzi successivi, si può utilizzare una pompa di calore abbinata a un impianto fotovoltaico. Determinate tipologie di accumuli termici permettono la possibilità di combinare più fonti energetiche differenti, garantendo così una maggior efficienza e maggior risparmio combinando al meglio queste fonti.
Leggi il nostro articolo sul Volano termico inerziale più all’avanguardia di Pleion!
