ITBS20090083A1

ITBS20090083A1 - Metodo e impianto di accumulo a stratificazione e di circolazione di acqua calda

Info

Publication number: ITBS20090083A1
Application number: IT000083A
Authority: IT
Inventors: Gianfranco Bonomi
Original assignee: Five T Srl
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2010-11-08
Also published as: EP2251620A2

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“METODO E IMPIANTO DI ACCUMULO A STRATIFICAZIONE E DI

CIRCOLAZIONE DI ACQUA CALDA”

Campo dell’Invenzione

La presente invenzione attiene in generale al settore degli accumulatori di liquidi con un contenuto di energia termica, e riguarda in particolare un innovativo sistema di accumulo a stratificazione in un serbatoio di un liquido termovettore, tipicamente acqua, e di circolazione dell’acqua, sia per il suo accumulo, sia per in suo utilizzo in dipendenza della sua temperatura.

Stato dell’Arte

Un accumulo termoidraulico rappresenta una tra le più convenienti soluzioni per la gestione razionale delle fonti naturali rinnovabili di energia, la cui disponibilità è variabile ed in una certa misura imprevedibile, non solo durante un lungo periodo di tempo, quale un anno, ma anche nel corso di uno stesso giorno, e quasi mai coincidente con l’andamento del fabbisogno contingente.

Ed in effetti anche secondo lo stato dell’arte, un liquido caldo, tipicamente acqua, proveniente da una qualsiasi sorgente di riscaldamento, sia solare, sia a combustibile, sia da apparecchiature raffreddate ad acqua, magari a diverse temperature, può essere accumulato a strati in un serbatoio o vasca per uno stoccaggio temporaneo di energia termica. L’accumulo può essere effettuato in ciclo chiuso e l’energia termica stoccata è poi utilizzabile, per esempio, direttamente come liquido temovettore in sistemi riscaldamento locale a pavimento o mediante radiatori, oppure indirettamente, attraverso un eventuale scambiatore di calore, per diversi altri impieghi, quali la produzione di acqua calda sanitaria, ecc.

Al riguardo già sono stati proposti e utilizzati sistemi di accumulo termoidraulico nei quali l’acqua a diverse temperature è raccolta in una vasca in strati sovrapposti a partire dal più freddo in basso fino al più caldo in alto, con la possibilità poi di prelevare dalla vasca l’acqua più calda o comunque quella a livello dello strato desiderato per l’utilizzo contemplato.

Un tale accumulo si basa sul principio fisico per cui il peso specifico dell’acqua varia al variare della temperatura, cosicché in una massa d’acqua quella più fredda sta in basso mentre quella più calda occupa gli strati superiori. Corrispondentemente, la temperatura dell’acqua raccolta in un serbatoio varierà nel senso di aumentare dal fondo verso l’alto se, evidentemente, si avrà l’avvertenza di non causare un rimescolamento e, di conseguenza, una miscelazione dell’acqua dei vari strati.

Scopo dell’invenzione

Comunque, la presente invenzione ha come obiettivo di proporre un sistema sostanzialmente semplice ma innovativo per la raccolta, la conservazione ed il riutilizzo, tramite acqua, di energia termica in particolare da fonte solare su archi di tempo anche lunghi, per esempio in estate per l’inverno. Con questo sistema si può anche coprire tutto il fabbisogno di riscaldamento e di acqua calda sanitaria. La sua particolarità consiste nell’ottimizzare sotto il profilo termodinamico la risorsa termica curando in modo automatico, intelligente l’immissione ed il prelievo dell’acqua usata come fluido termovettore.

Un tale obiettivo è raggiunto, secondo l’invenzione con un metodo di accumulo a stratificazione in un serbatoio e di circolazione verso varie utenze di acqua calda proveniente da una sorgente di riscaldamento, in particolare da pannelli solari termici, che prevede: una raccolta dell’acqua riscaldata nel serbatoio per la formazione di diversi strati sovrapposti di acqua a temperature aumentanti dal fondo verso la sommità di detto serbatoio,

un prelievo di acqua selettivamente da uno degli strati d’acqua a una data temperatura per la mandata verso l’ingresso dei pannelli solari per il suo riscaldamento e la reimmissione dell’acqua riscaldata di ritorno dai pannelli solari nel serbatoio a livello di un altro strato d’acqua a temperatura superiore,

un rilievo continuo di talune condizioni climatiche ambientali, per fornire dei segnali indicativi di tali condizioni atti a determinare di volta in volta la temperatura di esercizio dei pannelli solari per una migliore gestione del sistema, e

una scelta da quale strato d’acqua nel serbatoio prelevare l’acqua da veicolare all’ingresso dei pannelli solari e a quale altro strato di acqua nel serbatoio reimmettere l’acqua di ritorno dai pannelli solari in risposta ai segnali indicativi delle condizioni climatiche ambientali.

Vantaggiosamente, il rilievo delle condizioni climatiche ambientali comprende almeno un rilievo della radiazione solare e della temperatura dell’aria per fornire dei corrispondenti segnali ad una centralina di elaborazione predisposta a sua volta per elaborare tali segnali e per gestire dei mezzi preposti al controllo dei flussi d’acqua dal serbatoio ai pannelli solari e viceversa.

Breve Descrizione dei Disegni

Maggiori dettagli risulteranno comunque evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni, nei quali: le Figg. 1- 8 mostrano altrettanti schemi indicativi dell’impianto secondo l’invenzione in varie condizioni di accumulo/utilizzo di calore;

le Figg. 9 e 10 mostrano, rispettivamente, una vista esterna ed uno spaccato di un esempio di distributore con più ingressi/uscite verso il serbatoio di accumulo e con un minor numero di condutture di andata/ritorno verso la sorgente di riscaldamento e gli utilizzi;

la Fig. 11 mostra un esempio di valvole a più vie utilizzabile nell’impianto;

la Fig. 12 mostra un esempio di un fascio (bus) di condutture, completo di valvole a più vie, che si estendono dal distributore verso la sorgente di riscaldamento e gli utilizzi; e

le Figg. 13 e 14 mostrano una vista prospettica e una sezione, rispettivamente, del pannello pilota.

Descrizione Dettagliata dell’Invenzione

In detti disegni è dunque rappresentato un serbatoio o vasca 21 per un accumulo a strati a, b, c, d, e, di acqua calda a diverse temperature prodotta e proveniente da una sorgente di riscaldamento che, nell’esempio illustrato, è costituita da pannelli solari 22, di tipo tradizionale o del tipo configurati per costituire un cosiddetto tetto termico o solare, nei quali è fatta circolare acqua mediante una pompa. Le temperature riportate a livello dei vari strati di acqua nel serbatoio non sono effettive, ma solamente indicative.

Tale serbatoio 21 sarà dimensionato in base alla grandezza del fabbisogno termico differito che si vuole soddisfare: da pochi metri cubi a migliaia di metri cubi nel caso di un accumulo stagionale estateinverno. Esso potrà essere realizzato in cemento, interrato ed isolato lateralmente, superiormente dotato di coperchio, pure isolato, comunque per un suo esercizio di preferenza a pressione atmosferica.

Il serbatoio è provvisto, di lato, di una pluralità di bocche o prese di ingresso/uscita acqua situate a livelli diversi e in numero anche differente da quello degli strati d’acqua a - e. E in effetti, nell’esempio illustrato le bocche o prese sono nove, numerate corrispondentemente 1 - 9 dal basso in alto, e sono collegate ad altrettante vie di entrata un distributore idraulico 23 avente delle vie di uscita dalle quali si estende un fascio, o bus, di altre condutture –Figg. 1-8, 12, nell’esempio cinque, numerate 11, 12, 13, 14 , 15, rispettivamente. Ciò per un’andata e ritorno dell’acqua verso i pannelli solari 22, nonché verso utenze ad alta temperatura 24, ad esempio sistemi di riscaldamento a radiatori, verso utenze a bassa temperatura 25 o, tramite eventuali scambiatori di calore, per la produzione di acqua sanitaria. L’acqua, infatti può allora fluire selettivamente, in una direzione, dai vari strati d’acqua nel serbatoio 21 al distributore idraulico 23 e da questo, attraverso il fascio di condutture 11 -15, ai pannelli solari 22 e alle varie utenze e, in direzione opposta, dai pannelli solari e dalle varie utenze, al distributore e quindi ancora ai vari strati d’acqua nel serbatoio di accumulo.

La circolazione dell’acqua dal serbatoio 21 al distributore idraulico 23 attraverso le bocche di ingresso/uscita 1-9, e viceversa, e dal distributore verso i pannelli e le varie utenze è controllata mediante mezzi valvolari 23’ posti nel distributore stesso –Figg. 9, 10-, mentre la circolazione dell’acqua lungo le condutture di mandata e ritorno 11-15 che vanno dal distributore idraulico 23 ai pannelli solari e alle utenze è controllata mediante singole valvole 26 ognuna a più vie 26’ –Fig. 11-, il tutto gestito dall’esterno da un pannello pilota 30, più avanti descritto.

Le valvole a più vie saranno collegate convenientemente alle condutture 11- 15, ed i mezzi valvolari 23’ del distributore 23 e ogni valvola a più vie 26 saranno comandati mediante appropriati attuatori – non rappresentati- comunque azionabili a distanza.

In pratica, il distributore idraulico 23 è destinato a fare da interfaccia tra il fascio, o bus, di condutture 11 - 15 ed il serbatoio di accumulo del calore 21.

Come rappresentato, per accedere (ad esempio) agli strati d’acqua a - e con diversa temperatura sia quando il serbatoio è termicamente molto carico che quando è termicamente poco carico, è necessario che le bocche di comunicazione si trovino alternativamente distribuite su tutta l’altezza (molto carico) o raggruppate solo nella porzione alta del serbatoio (poco carico), ed i mezzi valvolari all’interno del distributore 23 saranno previsti per mettere di volta in volta in comunicazione ogni bocca 1 – 9 del serbatoio selettivamente con ognuna delle condutture 11 – 15 e attraverso queste con la sorgente di riscaldamento 22 e con l’una, l’altra o entrambe le utenze 24, 25, secondo necessità.

In particolare, poi, per poter gestire l’impianto il pannello pilota 30, che si può definire termo-radiativo, è destinato a rilevare in continuo le condizioni climatiche nell’ambiente in cui sono installati i pannelli solari 22. Esso è configurato per avvalersi delle informazioni derivanti da sonde di temperatura, collocate secondo un particolare modo e in grado di determinare la temperatura alla quale possono funzionare i pannelli solari termici (il punto di lavoro) quando si dispone di un sistema di accumulo a stratificazione quale sopra descritto, e quindi dove è necessario scegliere, tra le varie possibilità, da quale bocca o presa prelevare e in quale bocca o presa reimmettere l’acqua nel serbatoio.

In dettaglio, le sonde di temperatura sono poste a bordo del pannello pilota 30 e sono due – Figg. 13, 14. Una prima sonda di temperatura 31 è a contatto termico con una piastra captante “annerita” 32, l’una e l’altra collocate sul fondo di un corpo a scatola 33 in materiale isolante con una sua faccia esposta al sole e chiusa da un vetro 34. In sostanza il pannello pilota appare simile, in miniatura, ad un pannello solare termico, salvo che non ha entrata e uscita di acqua o aria. In queste condizioni la temperatura raggiunta dalla piastra 32 corrisponde all’equilibrio tra il guadagno dovuto alla radiazione solare e la perdita dovuta sia allo scambio radiativo con il cielo che allo scambio convettivo. Rappresenta la temperatura massima alla quale potrebbero arrivare i pannelli solari reali (con piastra e vetro simili) se non circolasse l’acqua (temperatura di stagnazione) in quelle condizioni di temperatura e irraggiamento.

Una seconda sonda di temperatura 35 posta dietro al corpo a scatola 33 misura la normale temperatura dell’aria e può essere costituita da una qualsiasi altra sonda termica, purché all’ombra.

I valori delle due temperature sono utilizzati per decidere a quale temperatura dovranno lavorare i pannelli solari. E’ possibile infatti verificare che, secondo le normali curve caratteristiche dei pannelli solari termici, se la temperatura di funzionamento è pari (ad esempio) alla media tra una Tmax corrispondente alle condizioni di stagnazione (con rendimento nullo) e una Tambiente (con rendimento molto alto ma pregio dell’energia prodotta bassissimo) si ottengono un buon rendimento ed un buon pregio dell’energia prodotta. Tale temperatura è ottenuta sia agendo sulla bocca o presa di prelievo dell’acqua dal serbatoio a stratificazione, sulla portata della pompa di circolazione e quindi sulla temperatura di uscita (con tecnica on-off o modulazione continua).

I seguenti esempi illustrano alcuni dei vari casi.

1) Radiazione solare = 700 W/mq

Temperatura dell’aria = 15°C

Temperatura radiante del cielo = -10°C

Considerando allora che la temperatura raggiunta dalla piastra captante 32 in queste condizioni sia di 110°C, la temperatura alla quale fare funzionare il pannello risulta pari alla media (o un’altra frazione opportuna) tra 110°C e 15°C, cioè 62,5°C . Il sistema, sulla base di questa informazione fornita dal pannello pilota 30, preleverà l’acqua dal serbatoio stratificato dalla presa corrispondente a 50 °C e, regolando la portata per ottenere in uscita 65 °C, la reimmetterà nel serbatoio nella presa corrispondente.

2) Radiazione solare = 300 W/mq

Temperatura dell’aria = 5 °C

Temperatura radiante del cielo = - 20 °C

Considerando in questo caso che la temperatura raggiunta dalla piastra captante 32 sia 60°C, la temperatura alla quale fare funzionare il pannello risulta pari alla media tra 5°C e 60°C, cioè 32,5. Il sistema preleverà l’acqua dallo strato a 20°C e la reimmetterà nel serbatoio a 35°C (utilizzando le bocche o prese corrispondenti).

Dal punto di vista costruttivo, il pannello pilota 30 può avere, ad esempio, il corpo 33 con dimensioni interne di 10x10 cm x 5 cm di profondità, e pareti in polistirolo espanso dello spessore di 2 cm. La piastra sul fondo 32 può essere in rame con opportuno trattamento superficiale (simile a quello dei pannelli solari che si vogliono gestire). La prima sonda di temperatura 31 (ad esempio una Pt 1000) è montata a contatto con tale piastra 32, mentre la seconda sonda 35, (pure una Pt 1000) è montata su retro del corpo 33.

Sostanzialmente, il distributore 23 e il fascio di condutture 11 - 15 con le relative valvole a più vie 26 consentono di realizzare diversi percorsi dell’acqua da e verso il serbatoio secondo le necessità derivanti dallo stato di carico termico del serbatoio stesso. Sia i mezzi valvolari 23’ del distributore 23, sia le singole valvole 26 a più vie 26’ saranno comandati automaticamente e gestiti a mezzo di un sistema di controllo il quale, ancorché non rappresentato, potrà essere composto, da: un microprocessore; sensori di temperatura; una logica di comando delle valvole implementata da un software dedicato di gestione configurato per rilevare i segnali provenienti dal pannello pilota ed attivare corrispondentemente detto distributore e dette valvole.

Questa tecnica di regolazione effettuata tramite il pannello pilota 30, tende a produrre acqua a temperature intermedie (in condizioni di bassa insolazione) per poi riutilizzarla nelle condizioni favorevoli (alta insolazione) per produrre acqua a temperatura più alta. Così facendo si hanno in media maggiori quantità di acqua a bassa temperatura e di acqua ad alta temperatura a scapito delle quantità di acqua a temperature intermedie.

La disponibilità di acqua a bassa temperatura permette il funzionamento (con rendimento accettabile) in condizioni di bassa insolazione; l’acqua ad alta temperatura è destinata agli utilizzi. Le temperature intermedie si rigenerano durante l’impiego del calore immagazzinato. Le informazioni del pannello pilota 30 sono trasmesse ed elaborate da una centralina convenientemente programmata e permettono di impostare e mantenere le condizioni opportune di funzionamento dei pannelli solari senza attendere (a volte con insuccesso) l’evoluzione di lunghi transitori. Il sistema può essere dunque considerato a bassa entropia.

In detto impianto, l’acqua riscaldata dai pannelli solari viene immessa nel serbatoio ai livelli via via più appropriati creando e mantenendo nell’accumulo una stratificazione a - e in base alla sua temperatura. Comunque, il calore non viene immagazzinato in modo indifferenziato, ma in base al pregio. Il pannello pilota 30, consente infatti di determinare di volta in volta, secondo le condizioni climatiche ambientali, quindi in base alla radiazione solare, alla temperatura dell’aria e del cielo, la temperatura a cui devono funzionare i pannelli per generare la migliore efficienza del sistema.

Con un isolamento appropriato del serbatoio e curando di rendere minime le turbolenze al suo interno, questa stratificazione si conserva per lunghi periodi di tempo. In fase d’utilizzo diventa quindi possibile prelevare acqua calda alla temperatura più vantaggiosa sotto il profilo termodinamico.

Il calore accumulato può essere utilizzato nella stagione invernale a fini di riscaldamento a temperatura più alta, fino a 80°C, per impianti a radiatori, nonché per servire utilizzi a bassa temperatura come pannelli a pavimento e, tramite scambiatori di calore, di acqua sanitaria.

Le peculiarità del sistema vengono qui di seguito esemplificate simulandone il funzionamento in talune diverse condizioni ambientali, sia nella fase di accumulo termoidraulico, che in quella d’utilizzo dell’acqua.

Nella stagione estiva.

Il serbatoio è supposto inizialmente scarico di energia termica, contenente cioè la massa d’acqua tutta alla medesima temperatura, ad esempio 20°C -Fig. 1- come più o meno risulta alla fine del lungo periodo di utilizzo invernale, anche se può essere verosimile che la condizione iniziale possa essere più favorevole per la presenza di stati termici maggiori di 20°C residui nella fase precedente o per accumuli primaverili già intervenuti -Fig 2.

In estate, nelle ore centrali della giornata, la radiazione solare è intensa e la temperatura dell’aria elevata. In queste condizioni i pannelli riscaldano l’acqua, per esempio, alla temperatura di 80°C producendo energia termica di massimo pregio. Questo calore deve essere immesso nel serbatoio al livello più alto prelevando, per la circolazione verso i pannelli, acqua dallo strato sottostante –Fig. 3-.

Allora, il pannello pilota 30 avrà rilevato le attuali condizioni ambientali; il sistema di controllo le ha acquisite e ha comandato le valvole 26 a più vie 26’ ed il distributore 23 a nove-cinque vie attuando il percorso desiderato indicato con le frecce.

D’estate, poi, nelle ore pomeridiane la radiazione solare è più moderata, la temperatura si mantiene ancora alta. Allora, l’acqua veicolata nei pannelli solari raggiunge una temperatura inferiore. Per creare la stratificazione, questo calore di minor pregio non va miscelato con quello precedentemente accumulato a 80°C. Il sistema di controllo, informato dal pannello pilota 30 della nuova condizione, muta la configurazione del sistema distributore. L’acqua viene prelevata da una presa a livello per esempio 5 ed immessa nella vasca alla a un livello superiore per esempio 8. Si forma uno strato d’acqua a 50°C distinto da quello precedente, superiore -Fig. 4.

Con l’avanzare dell’estate il calore viene accumulato secondo il criterio illustrato.

A seconda dell’intensità dell’insolazione l’acqua calda viene immessa nel livello di volta in volta più appropriato determinando progressivamente più strati d’acqua a temperature diverse. Dopo qualche tempo l’accumulo a stratificazione si presenterà, per esempio, come mostrato nella Fig. 5

Considerando un’insolazione intensa ed una temperatura elevata: l’acqua nei pannelli solari si scalda a 80°C, viene prelevata dallo strato inferiore a 65°C. Il controllo predispone il flusso dalla presa 5 alla presa 9. Lo strato a 80°C si accresce allora a scapito di quello a 65°C.

Con una radiazione solare meno intensa e una temperatura dell’aria ancora elevata, come in un tardo pomeriggio estivo: il pannello pilota 30 segnala le condizioni ambientali; il sistema di controllo comanda il distributore e le valvole a più vie in modo da realizzare il percorso più opportuno.

Per esempio, lo strato a 50°C si accresce e quello a 35°C diminuisce - Fig.6.

In autunno

Con l’inizio dell’autunno comincia l’utilizzo del calore per il riscaldamento, per esempio.

La radiazione solare è ancora abbastanza elevata e la temperatura moderata: si può avere nel medesimo tempo produzione di acqua calda da parte dei pannelli solari ed un utilizzo parziale dell’acqua ad alta temperatura nel serbatoio. L’acqua riscaldata viene in parte direttamente utilizzata ed in parte ancora accumulata nel livello corrispondente -Fig. 7 -.

In inverno

Durante la stagione invernale tutte le utenze sono in funzione, ma la produzione di calore è limitata. Il consumo degli utilizzi 24, 25 è pesante; gli strati più caldi via via si ridurranno, quelli più bassi si amplieranno -Fig. 8.

Alla fine della stagione invernale il serbatoio risulterà scarico di energia termica utile: conterrà, come inizialmente -Figg 1 e 2, acqua con minime differenze di temperatura. Se adeguatamente dimensionato l’impianto avrà fornito tutto il fabbisogno previsto per le utenze allacciate e con l’aumento dell’insolazione inizierà un nuovo ciclo di accumulo.

Claims

“METODO E IMPIANTO DI ACCUMULO A STRATIFICAZIONE E DI CIRCOLAZIONE DI ACQUA CALDA” R I V E N D I C A Z I O N I 1. Metodo di accumulo a stratificazione in un serbatoio e di circolazione verso varie utenze di acqua calda proveniente da una sorgente di riscaldamento, in particolare da pannelli solari termici, comprendente i passi di: una raccolta dell’acqua riscaldata nel serbatoio per la formazione di diversi strati sovrapposti di acqua a temperature aumentanti dal fondo verso la sommità di detto serbatoio, un prelievo di acqua selettivamente da uno degli strati d’acqua a una data temperatura per la mandata verso l’ingresso dei pannelli solari per il suo riscaldamento e una reimmissione dell’acqua riscaldata di ritorno dai pannelli solari nel serbatoio a livello di un altro strato d’acqua a temperatura superiore, un rilievo in continuo di talune condizioni climatiche ambientali, per fornire dei segnali indicativi di tali condizioni atti a determinare di volta in volta la temperatura di esercizio dei pannelli solari per una migliore gestione del sistema, e una scelta da quale strato di acqua nel serbatoio prelevare l’acqua da veicolare all’ingresso dei pannelli solari e a livello di quale altro strato di acqua nel serbatoio reimmettere l’acqua di ritorno dai pannelli solari in risposta ai segnali indicativi delle condizioni climatiche ambientali.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato in ciò che il rilievo delle condizioni climatiche ambientali comprende almeno un rilievo dell’intensità della radiazione solare e della temperatura dell’aria per fornire dei corrispondenti segnali ad una centralina di elaborazione e gestire attraverso questa dei mezzi preposti al controllo del transito d’acqua dal serbatoio ai pannelli solari e viceversa.
3. Metodo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato in ciò che i segnali derivanti dal rilievo delle condizioni climatiche ambientali sono rappresentativi della differenza tra il guadagno dovuto alla radiazione solare e la perdita dovuta sia ad uno scambio radiativo con il cielo che ad uno scambio convettivo a livello dei pannelli solari.
4. Metodo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato in ciò che i segnali derivanti dal rilievo di dette condizioni climatiche sono elaborati in modo da produrre acqua a delle temperature intermedie in condizioni di bassa radiazione solare (insolazione) per poi riutilizzare tale acqua nelle condizioni favorevoli di elevata radiazione solare (insolazione) per produrre acqua a temperatura più alta.
5. Metodo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato in ciò che i segnati derivanti dal rilievo di dette condizioni climatiche sono elaborati per impostare e mantenere in continuo le corrette condizioni di funzionamento dei pannelli solari in una condizione da considerarsi a bassa entropia.
6. Impianto per un accumulo a stratificazione e per una circolazione verso varie utenze di acqua calda proveniente da una sorgente di riscaldamento, in particolare da pannelli solari termici (22), comprendente un serbatoio (21) per un accumulo a strati (a, b, c, d, e) di acqua calda a diverse temperature prodotta da detti pannelli solari, e delle condutture (11- 15) per una mandata/ritorno dell’acqua dal serbatoio di accumulo ai pannelli solari e a dette utenze, caratterizzato da un distributore a più vie di entrata e uscita (23, 23’) collegato da una parte a detto serbatoio di accumulo (21) e dall’altra a dette condutture (11-15) e destinato a controllare un prelievo di acqua selettivamente da uno degli strati d’acqua a una data temperatura per la sua mandata verso l’ingresso dei pannelli solari per il riscaldamento e una reimmissione dell’acqua riscaldata di ritorno dai pannelli solari nel serbatoio a livello di un altro strato d’acqua a temperatura superiore, da mezzi (30) di rilievo in continuo di talune condizioni climatiche ambientali e fornire dei segnali indicativi di tali condizioni atti a determinare di volta in volta la temperatura di esercizio dei pannelli solari per una migliore gestione del sistema, e da mezzi per una scelta da quale strato di acqua nel serbatoio prelevare l’acqua da veicolare all’ingresso dei pannelli solari e a quale altro strato di acqua nel serbatoio reimmettere l’acqua di ritorno dai pannelli solari in risposta ai segnali provenienti da detti mezzi di rilievo (30).
7. Impianto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato in ciò che il serbatoio ha una pluralità di bocche o prese (1-9) poste a vari livelli, e detto distributore ha le vie di entrata connesse a dette bocche o prese (1-9) e le vie di uscita connesse alle condutture (11-15) per la mandata/ritorno dell’acqua dal serbatoio di accumulo ai pannelli solari e alle varie utenze.
8. Impianto secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato in ciò che in numero di dette bocche o prese (1-9) e delle vie di entrata del distributore può essere maggiore degli strati d’acqua nel serbatoio di accumulo, e il numero di vie di uscita del distributore e le tubazioni di mandata /ritorno dell’acqua ai pannelli solari e alle varie utenze può essere inferiore alle bocche o prese di detto serbatoio.
9. Impianto secondo le rivendicazioni 6 - 8, caratterizzato in ciò che il distributore (23) ha dei mezzi valvolari (23’) comandati per mettere in comunicazione le sue vie di entrata selettivamente con ognuna delle sue vie di uscita e, attraverso queste, alle condutture di mandata/ritorno ai pannelli solari e alle varie utenze, e in ciò che a dette condutture sono connesse delle valvole a più vie (26) disposte variamente, gestite per controllare mandata/ritorno dell’acqua ai pannelli solari e alle varie utenze.
10. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, caratterizzato in ciò che detti mezzi per il rilievo delle condizioni climatiche ambientali comprendono un pannello pilota (30) configurato per monitorare almeno l’intensità della radiazione solare e la temperatura dell’aria, per fornire dei corrispondenti segnali ad una centralina di elaborazione e per la gestione dei mezzi valvolari di detto distributore (23) e delle valvole a più (26) di controllo dei passaggi d’acqua dal serbatoio ai pannelli solari e viceversa.
11. Impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato in ciò che detto pannello pilota (30) comprende un corpo in un materiale isolante (33) avente una cavità chiusa frontalmente da un vetro (34) ed esposta all’insolazione, una piastra captante (32), in rame, “annerita”, posta sul fondo di detta cavità, una prima sonda di temperatura (31) a contatto con detta piastra captante (32), e una seconda sonda di temperatura (35) in ombra sul retro di detto corpo, in modo che detta prima sonda (31) misuri la temperatura a livello di detta piastra (32) e la seconda sonda (35) misuri la normale temperatura dell’aria.
12. Impianto secondo le rivendicazioni 11, caratterizzato in ciò che detto pannello pilota (30) genera dei segnali indicativi delle condizioni climatiche che sono elaborati per impostare e mantenere in continuo le corrette condizioni di funzionamento dei pannelli solari in una condizione a bassa entropia.