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Il solare termico

Gli impianti solari termici - Approfondimento

Gli impianti solari termici consentono di trasformare l’energia proveniente dal sole in energia termica che è accumulata sotto forma di acqua da usare in sostituzione e/o integrazione di quella prodotta con i metodi tradizionali (scaldabagno elettrico, caldaia alimentata a gas naturale o a gasolio, ecc.). In questo modo è possibile ottenere acqua calda per uso sanitario o per integrare il riscaldamento per il proprio immobile con una netta diminuzione dei costi sostenuti per l’energia in bolletta, diminuendo le emissioni di CO2.

Allo stato attuale gli impianti solari termici sono utilizzati principalmente per la produzione di acqua calda sanitaria, ma è possibile anche usarli come integrazione agli impianti di riscaldamento, ma questo può essere economicamente conveniente solo se si verificano alcune condizioni:

  • impianto a pannelli radianti sotto pavimento o a parete, o, più in generale, un impianto in grado di funzione a bassa temperatura (max 40/50° C),
  • installazione di pannelli ad alto rendimento che possano garantire un buon rendimento nei mesi invernali,
  • installazione di uno o più serbatoi di grosse capacità,
  • possedere una casa con un buon isolamento termico.

Per quanto riguarda lavori e componenti l’IVA è al 10% ed è possibile godere della detrazione del 55% per le spese sostenute. L’inizio dei lavori non è soggetto alla presentazione della DIA in comune perché si considera l’impianto come un’estensione dell’impianto già esistente, ma va verificata l’esistenza di vincoli storici o ambientali. La maggior parte dei costi da sostenere è da imputare ai materiali scelti e alla complessità dell’impianto, ma la spesa iniziale da sostenere non deve spaventare.

Bisogna, infatti, ricordare che l’installazione di un impianto solare termico è anche una forma di investimento e la cosa importante è capire quale sia il tempo di ritorno dell’investimento, cioè quanti anni ci vorranno per ripagare le spese sostenute. Si capisce subito che sostituendo impianti vecchi con bassi rendimenti e/o impianti con elevato costo di produzione dell’energia come gli scaldabagni elettrici o le caldaie a gasolio basteranno pochi anni per rientrare dall’investimento sostenuto e iniziare ad avere un effettivo guadagno, mentre impianti più nuovi o con caldaie a gas richiedono un numero maggiore di anni.

Quello che molti sottovalutano è l’importanza di una buona progettazione: la definizione del reale fabbisogno di acqua calda sanitaria per l’utenza consente di evitare di impianti sovradimensionati e molto costosi che producono più di quanto realmente serva o piccoli impianti e poco costosi che non consentono di soddisfare la domanda. Inoltre un impianto ben progettato ed equilibrato consente di avere valori di rendimento più elevati e quindi minori costi di gestione e produzione di acqua calda.

Gli elementi fondamentali che compongono un impianto solare termico sono: il collettore e l’accumulatore.

Il collettore ha il compito di trasformare l’energia solare in calore da fornire all’acqua dell’impianto, i più utilizzati sono del tipo vetrato piano caratterizzati da una struttura a sandwich con una superficie trasparente e una piastra assorbente separate da una intercapedine. Esistono anche collettori sottovuoto in cui è stata eliminata l’aria tra i due strati più efficienti perché si riducono le perdite di calore, ma più fragili e costosi. Infine esistono collettori piani non vetrati scoperti, realizzati con tubi in materiale plastico meno costosi, ma con buone prestazioni solo durante la stagione estiva. Può essere installato sui tetti a falda, sulle terrazze piane di coperture o in giardino.

L’ accumulatore è un serbatoio, dotato di un sistema isolante, che ha la funzione di conservare il calore, ottenuto attraverso il collettore, per renderlo utile al momento della richiesta.

Gli impianti solari termici possono essere a circuito aperto , in cui l’acqua proveniente dall’impianto è riscaldata nel collettore, conservata nell’accumulatore e inviata all’utenza o a circuito chiuso in cui il fluido vettore, che scorre in un circuito chiuso, detto primario, è scaldato all’interno del collettore e va in uno scambiatore di calore dove cede la sua energia termica all’acqua che successivamente è distribuita all’utenza attraverso un circuito detto secondario.

Per garantire il trasferimento del calore tra il fluido vettore scaldato all’interno del collettore e l’acqua all’interno dell’accumulatore, la circolazione all’interno del sistema può essere naturale (per la sola differenza di densità a causa della differenza di temperatura del fluido vettore tra il ramo freddo e il ramo caldo del circuito chiuso) o forzata (attraverso una pompa di ricircolo del fluido che si aziona in funzione della differenza di temperatura tra collettore e accumulatore). Il primo tipo di impianto è più semplice, compatto, economico ed è adatto a impianti di piccole dimensioni, il secondo è per impianti di dimensioni maggiori, consente di posizionare il sistema di accumulo in un locale tecnico e non sul tetto vicino al collettore garantendo un miglior risultato estetico e una migliore integrazione architettonica, ma richiede maggiore manutenzione.

Sono presenti anche altri componenti con differenti funzioni in numero e quantità variabile in funzione della complessità dell’impianto.

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