> Che cosa sono i pannelli solari termici?
I pannelli solari termici permettono di riscaldare l’acqua sanitaria per l’uso quotidiano senza utilizzare gas. Si basano sul principio di catturare l’energia che proviene dal Sole sulla Terra e utilizzarla per produrre acqua calda, che può servire per usi sanitari, per integrazione al riscaldamento a basse temperature (riscaldamento a pavimento o a parete), per il preriscaldamento delle piscine.
> Come funziona un pannello solare termico e quali sono le caratteristiche dei diversi tipi di impianti?
Un pannello solare termico (o collettore solare) è composto da un radiatore in grado di assorbire il calore dei raggi solari e trasferirlo al serbatoio di acqua. La circolazione dell’acqua è realizzata mediante circolazione naturale, circolazione forzata o accumulo diretto.
Gli impianti a circolazione naturale sono sistemi monoblocco a circuito chiuso, che funzionano senza necessità d
i pompe o di componenti elettrici: sono costituiti da un collettore solare esposto alle radiazioni solari, all’interno del quale il liquido antigelo del circuito si scalda e sale per convezione verso il serbatoio, posto ad una quota superiore, cedendo il calore all’acqua sanitaria ivi contenuta che confluisce poi nel circuito domestico.
Negli impianti a circolazione forzata, invece, il serbatoio è montato separatamente (nel sottotetto o nel locale caldaia) e il liquido del circuito è spinto da una pompa. Questa pompa viene messa in moto da una centralina elettronica che confronta le temperature dei collettori e dell’acqua nel serbatoio di accumulo.
Il sistema ad accumulo diretto è un modulo compatto in genere di volume piuttosto ridotto ed è composto da un serbatoio coperto dalla superficie dedita all’assorbimento del calore; deve essere posizionato in un luogo direttamente esposto.
> Quale tipo di impianto è più conveniente?
Gli impianti a circolazione naturale coprono il 90% degli impianti solari domestici installati per la produzione di acqua calda sanitaria. È la tipologia di impianto solare assolutamente più indicata per le utenze domestiche e le piccole comunità con consumi fino a 3.000 litri al giorno di acqua calda sanitaria. Sono impianti molto semplici ed affidabili, che non richiedono manutenzioni periodiche con riduzione significativa del periodo di ammortamento dei costi.
Gli impianti a circolazione forzata, più complessi, sono adatti a grandi edifici multifamiliari, ospedali, piscine, residence turistici e in tutti quei casi che abbisognano di una produzione giornaliera di acqua calda di 3.000 litri o più. Già in fase progettuale si devono verificare la presenza di vani tecnici in cui collocare grossi accumuli, la disponibilità di superficie sul tetto e la presenza di un impianto termico centralizzato.
Il sistema ad accumulo diretto è in assoluto il più semplice, ma poco diffuso per la scarsa resa. Può essere usato solo nei mesi estivi in quanto non protetto da sistemi anticongelamento ed è soggetto a grandi dispersioni termiche. Richiede lo svuotamento completo nel periodo invernale.
> Quanto tempo occorre per riscaldare l’acqua?
Un pannello solare termico impiega circa 10 ore per scaldare l’acqua del serbatoio. Il periodo di tempo necessario è variabile in base all’esposizione solare, alla stagione, alle condizioni meteorologiche e alla latitudine.
> Se il Sole non c’è?
Contrariamente a quanto sostenuto da alcuni produttori, i pannelli solari non funzionano se non c’è sole, ma l’acqua calda accumulata nei giorni di sole si mantiene per circa 3 giorni, ovviamente in presenza di un adeguato isolamento.
> Sono convenienti dal punto di vista economico?
Considerati l’alto prezzo del petrolio e la continua crescita del costo del gas, la produzione di calore mediante energia solare rappresenta un’opzione interessante dal punto di vista economico. Gli incentivi pubblici di recente adozione rendono ancora più conveniente l’installazione di questi impianti.
> Quanto si può risparmiare?
Con un buon impianto solare si riesce a coprire anche più dell’80% del fabbisogno annuo di acqua calda, abbattendo notevolmente le spese energetiche e l’immissione di gas nocivi nell’atmosfera. A parità di risparmio energetico ottenibile, i pannelli solari termici sono di gran lunga più convenienti dei pannelli fotovoltaici.
> I pannelli solari possono sostituire la caldaia?
No, però rappresentano un sistema complementare per ridurre il consumo di gas necessario per il riscaldamento dell’acqua sanitaria. In molti casi è possibile collegare in serie il pannello solare e la caldaia, in modo da far lavorare meno quest’ultima e risparmiare sul consumo di gas: questa soluzione garantisce la produzione di acqua calda in qualsiasi momento.
> Quali sono i modelli in commercio?
I principali modelli di pannelli solari termici sono: i pannelli solari vetrati (sono composti da un vetro trasparente alla luce del sole, ma opaco ai raggi infrarossi che così vengono trattenuti all’interno), i pannelli solari sottovuoto (hanno un ottimo rendimento in tutti i mesi dell’anno e sono adatti ad essere installati anche in condizioni climatiche rigide), i pannelli solari scoperti (sono adatti al riscaldamento di piscine scoperte, per l’acqua calda delle docce negli stabilimenti balneari, nei parcheggi, negli alberghi stagionali).
> Quali fattori vanno considerati nella progettazione e realizzazione di un impianto solare?
Vi sono diversi elementi da considerare: la radiazione solare della zona, i consumi dell’utenza, la latitudine, il posizionamento, la dimensione del serbatoio, i materiali costruttivi, il costo e il relativo tempo di ammortamento. Affinché sia un buon investimento, un impianto solare non deve costare molto pur garantendo un’ottima qualità dei materiali: deve quindi durare a lungo grazie all’utilizzo di materiali di prima qualità (ad esempio acciaio inossidabile per il serbatoio e rame per i collettori), non avere costi di gestione, essere correttamente dimensionato. Vanno tenuti in considerazione anche aspetti troppo spesso trascurati, come l’ingombro e i pesi dei sistemi: l’attuale diffondersi delle piccole caldaie istantanee nasce infatti anche dall’esigenza di ottimizzare spazi ed impianti. Inoltre va prestata la giusta attenzione alla durezza dell’acqua perché gli inconvenienti legati alla durezza fanno sì che resistenze e serpentine incrostate diminuiscano la loro capacità di riscaldarsi e di trasmettere calore, andando così incontro ad una rapida usura.
> Quali sono gli errori da evitare nella scelta dell’impianto solare termico?
Innanzitutto si deve ricordare che gli impianti solari non sono convenienti per il riscaldamento degli edifici, nonostante alcuni costruttori spingano per questa soluzione. Inoltre vanno evitati il posizionamento verticale del bollitore e gli accumuli troppo distanti dai collettori. Sia il diametro che il materiale delle tubazioni del circuito primario sono fondamentali e troppo spesso poco considerati: ad esempio, con una miscela di acqua e glicole non bisogna assolutamente usare materiali zincati nel circuito solare, bensì tubazioni in rame o in corrugato di acciaio inossidabile. Infine bisogna prestare attenzione al fatto che in commercio sono rari i pannelli solari sottovuoto: generalmente si trovano tubi spacciati per sottovuoto dove vi è una doppia camera di vetro.
Angelica Pellarini
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