I pannelli solari termici per la produzione di acqua calda sono la scelta migliore per chi vuole optare per l’eco sostenibilità domestica. Si tratta di un’ottima alternativa per il risparmio di energia elettrica e, a seconda dei casi, anche per il riscaldamento domestico. Ecco quali sono le tipologie d’impianto solare termico, i vantaggi e altre informazioni utili.
Cos’è e Come Funziona un Impianto Solare Termico
Un impianto solare termico è un sistema utile allo sfruttamento dei raggi solari che vengono trasformati, appunto, in energia termica, cioè in acqua calda. In genere ogni impianto è dotato di un accumulatore all’interno del quale la stessa acqua si mantiene a temperature elevate che possono arrivare, a seconda sei casi, anche a 80°. Questo consente di poterla utilizzare in qualsiasi momento nell’arco delle 24 ore, sia per l’uso sanitario che per il riscaldamento, nel caso sia collegata, per esempio, ai termosifoni.
È importante distinguere tra pannello solare termico e fotovoltaico, in quanto hanno un funzionamento diverso. Il primo trasforma, come accennato, la radiazione in energia termica, mentre l’altro la converte in energia elettrica.
Lo stesso impianto solare termico si può inserire nel sistema di incentivi per le energie rinnovabili con il conto termico, in modo da avvantaggiarsi riguardo ai costi sostenuti per l’installazione e l’acquisto dei componenti, che saranno illustrati di seguito.
Tipologie di Impianto
In commercio esistono due diverse tipologie di impianto solare termico: quello a conduzione naturale e quello a conduzione forzata.
L’impianto a conduzione naturale è tale in quanto non necessita dell’installazione di una pompa. Si caratterizzare per avere un circuito chiuso e riscalda l’acqua perché posto, come in genere si fa con tutti gli impianti solari, sul tetto dell’abitazione. L’acqua viene fatta circolare all’interno del collettore dove si riscalda e quindi passa nel circuito idraulico domestico.
L’impianto a conduzione forzata è provvisto, al contrario, di una pompa e di un serbatoio, che solitamente è collocato in un locale caldaia e non sul tetto. In tal caso il liquido che riscalda l’acqua viene spinto proprio grazie alla pompa all’interno dell’impianto stesso, attraverso un sistema che entra in funzione quando la temperatura cala. In questo caso è necessaria una centralina elettrica, che richiede l’aggiunta di consumi energetici, ma rimane comunque conveniente sul lungo periodo.
Scelta e Collocazione dei Pannelli
Il funzionamento di un impianto solare termico è garantito non solo dall’installazione a regola d’arte, ma anche dall’esposizione dei pannelli. Questi ultimi possono essere posizionati in modo stabile su una superficie piana (per esempio la terrazza) oppure una zona del giardino, che deve essere rigorosamente priva di ombreggiature. La collocazione d’elezione è quella sul tetto, con una spiovenza fino a 45°, per sfruttare al massimo l’irraggiamento delle ore diurne.
Per massimizzare il riscaldamento dell’acqua è bene studiare anche la migliore esposizione a livello geografico, considerando la zona dove è collocata l’abitazione (nord, centro e sud Italia). In genere al sud il soleggiamento è migliore rispetto al centro e al nord, anche se il funzionamento e la quantità di acqua calda sono comunque garantiti dagli accumulatori.
Bisogna fare un’ulteriore distinzione nella scelta dei pannelli solari termici, che possono essere, a loro volta di due tipi, in quanto sfruttano altrettante tecnologie diverse rispetto alla conversione dei raggi solari in energia termica. Si possono, dunque, installare i pannelli solari vetrati, che proprio grazie a questo materiale trasparente riescono ad accumulare il calore, ma sono opachi rispetto, invece, ai raggi infrarossi, motivo per cui l’acqua si riscalda. Per quanto riguarda l’altro tipo di pannelli, cioè quelli sottovuoto, si presentano con una forma tubolare, collocati in modo ravvicinato e al loro interno sono, per l’appunto, privi di aria. A causa della ridotta pressione dell’aria si viene a creare il cosiddetto “effetto Thompson” con cui trattengono il calore generato dai raggi solari.
La Scelta dell’Impianto
La scelta dell’impianto solare termico deve essere effettuata in base al fabbisogno di acqua calda dell’abitazione.
In genere si calcola che ogni componente della famiglia abbia un consumo giornaliero di acqua calda durante il periodo estivo che si aggira intorno ai 100 litri. A questo bisogna eventualmente aggiungere l’esigenza del riscaldamento domestico, nel caso si vogliano collegare i pannelli solari termici all’impianto preposto.
Alla luce di quanto detto, è importante anche la scelta del tipo di pannelli, come precedentemente specificato, tenendo presente che ci sono alcune differenze nella manutenzione tra l’impianto a circolazione naturale e quello a circolazione forzata. Nel secondo, infatti, a fronte di una produzione di calore più elevata rispetto al primo, non consente l’uso del liquido antigelo in quelle zone dove d’inverno l’acqua potrebbe ghiacciare, o comunque scendere sotto i -27°. Per questo motivo di notte, in particolare, è necessario che circoli il calore che viene dalla caldaia o quello che è stato accumulato durante il giorno. È chiaro che c’è un consumo energetico aggiuntivo, che potrebbe comunque essere compensato dall’uso di collettori che richiedono la sostituzione del liquido a cadenza annuale, in quanto sono a svuotamento e sottovuoto. I consumi degli impianti a conduzione forzata sono comunque ammortizzati dall’uso di pompe di alta qualità.
L’installazione dell’impianto solare termico, che sia a circolazione naturale o forzata, deve essere eseguito da personale esperto, che fornisca anche la certificazione dei pannelli secondo la normativa europea e gli standard del Comitato Europeo di Normazione, EN 12975. La superficie necessaria all’installazione dei pannelli, sia piatta che spiovente, per una famiglia in media di 4 persone corrisponde a circa 5 metri quadrati. Il sistema idraulico delle tubazioni deve essere in metallo, acciaio inox o rame con isolamento ,per resistere sia alla pressione dell’acqua che a temperature che oltrepassano anche i 170°. L’installazione prevede anche la presenza di un bollitore o accumulo, che nel caso di un impianto a circolazione forzata, va posto in un vano all’interno dell’abitazione, mentre in quello a circolazione naturale si trova in prossimità dei pannelli, quindi con meno dispersione di calore lungo il tragitto per arrivare alle tubazioni domestiche
Vantaggi
I vantaggi di un impianto solare termico sono diversi, a cominciare dalla produzione eco sostenibile di acqua calda. Questo tipo d’impianti riduce al minimo l’immissione di gas serra nell’atmosfera e, allo stesso tempo, comporta una riduzione dei costi nella bolletta elettrica, ed eventualmente in quella del riscaldamento, in media del 60%. Nel lungo periodo, quindi, il costo dell’impianto può essere ampiamente ammortizzato. Un ulteriore vantaggio da sfruttare è l’ammortamento dei costi con l’adesione al conto termico, che prevede il rimborso del 65% dei quelli sostenuti per installazione e per i materiali, compresi i pannelli.
Cosa Sapere Prima di Installare i Pannelli Solari Termici
L’installazione dei pannelli solari termici richiede la conoscenza di alcune informazioni utili, oltre a quelli per la scelta del tipo di pannelli adatti alle esigenze della famiglia. Il costo di materiali, tempi di realizzazione e manodopera va messo per iscritto e la scelta dei componenti va fatta dopo aver richiesto diversi preventivi ed essersi informati sulla certificazione e sulla qualità stessa dei pannelli. L’impianto, l’eventuale centralina e l’accesso allo stesso deve essere in un luogo che possa consentire le operazioni di manutenzione, senza particolari difficoltà. Per ridurre le eventuali dispersioni di calore, pur essendo le tubazioni coibentate e isolate, è sempre meglio che non ci sia grande distanza tra i pannelli e gli ambienti della casa dove l’acqua calda verrà utilizzata.