Pannelli Solari Acqua Calda: Come Funzionano e Quali Scegliere

Molto spesso, a causa dell’inesperienza o della poca dimestichezza nel settore, si fa confusione nel distinguere i pannelli termici da quelli fotovoltaici. Entrambi sono ascrivibili alla categoria dei pannelli solari. Tuttavia, le loro finalità sono differenti.

Quando si parla di pannello solare termico, infatti, tecnicamente noto come “collettore solare”, si fa riferimento a un apparecchio in grado di convertire la radiazione solare in energia termica. Le sue funzionalità, però, non terminano qui: oltre a produrre energia, quest’ultima verrà destinata a un accumulatore termico, immagazzinata e, infine, utilizzata per usi differenti. Un esempio è dato dall’impiego che ne viene fatto per produrre l’acqua calda. E che dire delle possibilità in termini di riscaldamento degli ambienti? L’energia accumulata può tornare utile per queste e altre attività, garantite dall’efficienza dei pannelli termici.

La differenza rispetto a un impianto fotovoltaico, dunque, è tutta qui: gli impianti termici accumulano energia termica, mentre i fotovoltaici sono finalizzati alla produzione della corrente elettrica. Detto ciò, esaminiamo nel dettaglio il funzionamento dei pannelli solari per l’acqua calda!

Come Funzionano

Il funzionamento dei pannelli solari termici è relativamente semplice. I collettori, protagonisti dell’intero impianto, assorbono la luce del sole mediante un assorbitore. In questo frangente si verifica il riscaldamento di un fluido; non un fluido qualunque, bensì un termovettore, trasportato da una pompa verso uno scambiatore di calore. Lo scambiatore appartiene alla struttura del bollitore solare. Qui, l’energia termica viene trasmessa in un serbatoio apposito, immagazzinata per un uso futuro. Ma cosa accade nel caso in cui l’irraggiamento non dovesse essere sufficiente per il riscaldamento dell’acqua? In momenti simili, entra in gioco un sistema convezionale di riscaldamento: quest’ultimo si occuperà di riscaldare il serbatoio in cui l’acqua è stata immagazzinata, in modo tale da portarla alla temperatura richiesta.

Oltre all’acqua sanitaria, come già anticipato in precedenza, il fluido può essere sfruttato direttamente per il funzionamento del sistema di riscaldamento. In questo modo, si potrà risparmiare una quantità non indifferente di energia: l’unità preposta al riscaldamento rimarrà spenta, mentre l’energia solare potrà garantire temperature accettabili all’interno degli edifici presi in considerazione.

Impianto solare termico
Il funzionamento di un impianto solare per l’acqua calda

Le Componenti dell’Impianto

Abbiamo visto come i pannelli solari termici siano i diretti responsabili dell’assorbimento del calore, utilizzato successivamente per il riscaldamento dell’acqua. Tuttavia, non sono stati fatti riferimenti agli elementi compositivi alla base della struttura dei pannelli in questione: a cosa è dovuto l’immagazzinamento dell’energia? Quali sono le componenti del pannello termico? Esaminiamoli nel dettaglio, in modo tale da comprendere il loro ruolo negli impianti descritti.

Un pannello solare termico è composto innanzitutto da una valvola, connessa con il serbatoio di accumulo. Da quest’ultimo parte direttamente il condotto di inserimento, a sua volta collegato al pannello di assorbimento. L’area destinata all’immagazzinamento dell’energia è la più ampia del pannello; a lei il compito di assorbire l’irraggiamento solare. Ciò avviene sfruttando la pendenza del pannello stesso: piuttosto che assorbire energia in modo perpendicolare, l’area di assorbimento è leggermente inclinata rispetto alla direzione dei raggi solari. Infine, al fondo del serbatoio di accumulo – ma distaccato dall’area di stoccaggio – è presente un condotto di inserimento dell’acqua fredda. Gli elementi citati, combinati tra loro, compongono l’assetto di un pannello solare. Tuttavia, in commercio esistono tipologie differenti di pannelli termici: passiamoli in rassegna uno dopo l’altro.

Tipologie di Pannelli

In linea generale, la suddivisione tra pannelli termici avviene sulla base delle caratteristiche costruttive. Una prima distinzione è quella che vede i pannelli piani da un lato e i pannelli sottovuoto dall’altro. E non è finita qui: la classificazione prevede una ulteriore suddivisione. Tra i pannelli solari piani, infatti, ritroviamo i modelli non vetrati, anche noti come “scoperti”, vetrati, distinguibili tra selettivi e non selettivi, e ad aria. Per quanto riguarda i pannelli sottovuoto, invece, la distinzione è meno “fitta”: a questa categoria appartengono i pannelli a heat pipe e i pannelli con tubo a U.

Nonostante questa ricca classificazione, vi è un’ultima distinzione avente come oggetto i pannelli termici. Sul mercato è possibile acquistare pannelli con serbatoio integrato e pannelli termici a concentrazione, a testimonianza della ricca varietà di soluzioni a disposizione degli utenti.

pannelli solari
Pannelli Solari

Vantaggi di un impianto solare per l’acqua calda

L’installazione di un impianto solare termico porta con sé diversi benefici. In primo luogo, l’impianto sfrutta una fonte energetica pressoché illimitata. Stiamo parlando dell’energia solare, rinnovabile e gratuita, e pertanto estremamente vantaggiosa. In secondo luogo, l’impianto solare termico non emette anidride carbonica. Ciò consente di salvaguardare l’ambiente, sempre più compromesso dalla quantità di CO2 emessa dalle attività alla base del sostentamento umano. Più in generale, un impianto solare termico permette di risparmiare sui costi: l’utente può spendere sino al 60% in meno per il riscaldamento dell’acqua, nonché sino al 35% in meno per riscaldare gli ambienti. Oltre a quanto riportato, l’installazione di un impianto simile consente di ridurre i costi dei combustibili fossili. Particolarmente interessante la possibilità di integrazione di pannelli termici a unità preesistenti, al fine di ampliare la ricezione e l’assorbimento dell’irraggiamento solare. Infine, da segnalare la capacità degli impianti moderni di lavorare efficacemente anche durante l’inverno, quando le ore di soleggiamento sono ridotte.

Costi

Un aspetto particolarmente interessante è il lato economico della questione. Qual è il costo di un pannello solare termico? E, più in generale, quanto costa un impianto mediamente ampio? In precedenza si è fatto rivestimento alla vasta classificazione degli impianti, dovuta alle differenze tra i vari elementi compositivi. A fronte di una distinzione così numerosa, si può ben intendere come la stima dei costi al dettaglio possa risultare complessa. In ogni caso, proviamo a effettuate un calcolo generale, che tenga conto della metratura e dei costi al metro quadro dei pannelli.

Prendendo come esempio un impianto a circolazione naturale, dotato di pannelli vetrati, il costo al metro quadro può variare tra i 400 e gli 800€. Il prezzo tiene conto di tutte le componenti incluse. Per quanto riguarda gli impianti a circolazione forzata, invece, il costo può aumentare. Impianti simili andrebbero installati lungo superfici di dimensioni maggiori, così da rientrare più facilmente dei costi. Tenendo in considerazione un impianto residenziale, con superfici che vanno dagli 8 ai 10 metri quadri, i costi sono compresi tra gli 800 e i 1100€ a metro quadro. Anche in questo caso stiamo parlando di cifre comprendenti le varie componenti dell’impianto stesso.

Detrazioni fiscali e bonus

In virtù delle sue caratteristiche, un impianto solare termico permette di risparmiare denaro e, al contempo, ridurre l’impatto energetico sull’ambiente. Ciò permette di accedere a bonus e detrazioni fiscali: lo Stato, al fine di incentivare i cittadini all’installazione di impianti simili, garantisce un ritorno economico che, di fatto, può diminuire enormemente la spesa per l’installazione stessa. In Italia vige il cosiddetto “Ecobonus 110%“. Di cosa si tratta? Introdotto con il Decreto Crescita 2020, l’Ecobonus permette di effettuare interventi edilizi all’insegna dell’efficienza energetica. Il fine ultimo dell’incentivo è sì quello di ridurre l’impatto degli impianti sull’ambiente, ma anche quello di favorire lo sviluppo delle imprese, impegnate nell’esecuzione dei lavori.

Già, ma come funziona l’Ecobonus nel dettaglio? Il bonus non è altro che una detrazione fiscale. Può essere fruita in cinque anni, ma chi ne fruisce può optare anche per la cessione del credito: quest’ultima permette al destinatario di cedere il proprio credito al fornitore del servizio, ottenendo uno sconto – praticamente immediato – pari al 100% del costo dell’installazione dell’impianto.

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