Collettori Solari che Funzionano come Una Caldaia

Acqua Calda Sanitaria e Riscaldamento Casa direttamente dal Sole

Solare Termico

Il sole è una fonte di energia inesauribile, che può essere raccolta, immagazzinata e usata per molteplici scopi. L’impianto solare termico permette di utilizzare il sole per il riscaldamento delle abitazioni e per riscaldare l’acqua sanitaria.

Questa tipologia di impianto può essere installata al posto di una caldaia tradizionale, la quale utilizza combustibili fossili quali i derivati del petrolio, oppure in abbinamento ad una caldaia di nuova concezione, magari a pellet o a condensazione, per migliorarne l’efficienza e il risparmio economico.

 

Collettori Solari: Stesso principio, ma differenti tecnologie

Il sole, tramite i suoi raggi solari, riscalda la superficie terrestre ed è su questo semplicissimo concetto che si basa il solare termico. Grazie al principio dell’irraggiamento, è possibile raccogliere l’energia solare e accumularla.

Quello che invece molti non sanno, è che sono state sviluppate diverse tipologie di pannello solare termico, le quali hanno una resa differente e si adattano alle diverse regioni climatiche terrestri.

Esistono i classici pannelli solari vetrati, che sono anche i primi ad essere stati sviluppati ed installati, e pannelli a tubi sottovuoto, con un rendimento migliore, adatti anche ai climi più freddi, come il nostro nei mesi invernali.

A sua volta, esistono due varianti di impianto solare termico, ovvero quello a Circolazione Naturale, più economico e compatto, e quello a Circolazione Forzata, avente una migliore resa e un costo di installazione superiore.

Solare Termico a Circolazione naturale

Schema impianto solare termico a Circolazione NaturaleTutti sappiamo che l’acqua calda tende a salire, e prendere il posto di quella fredda che ridiscende. Sulla base di questo semplice principio fisico si basa il funzionamento dell’impianto a circolazione naturale. Installando un boiler appena al di sopra del pannello solare, si potrà quindi accumulare il calore raccolto dal fluido che circola nel circuito in maniera naturale. L’efficienza di questo tipo di impianto, ovviamente, cala durante i mesi invernali, quando le temperature esterne molto basse tendono a far raffreddare il serbatoio.

Questa semplice tecnologia può utilizzare entrambi i collettori solari, ovvero sia i pannelli piani vetrati, sia i tubi sottovuoto. Possono essere utilizzati per impianti di piccole dimensioni, normalmente non superano infatti i 5 metri cubi di acqua. Questo significa che il loro scopo principale è quello di sostituire i classici boiler delle case, per il riscaldamento dell’acqua sanitaria, o per riscaldare piccoli locali.

Quanto descritto vale per tutti gli impianti a circuito aperto, ovvero quando l’acqua calda utilizzata è la stessa che viene riscaldata dall’impianto. Se invece si vuole riscaldare una quantità maggiore di acqua, si deve procedere all’installazione di un sistema a circuito chiuso, il quale mediante uno scambiatore di calore, trasferisce il calore raccolto al serbatoio dell’acqua sanitaria e non va quindi a riscaldare la stessa.

 

Solare Termico a Circolazione forzata

Schema impianto solare termico a circolazione forzataQuando sono necessarie quantità maggiori di acqua, o magari non è possibile posizionare il serbatoio sopra i pannelli, si utilizza questa tecnologia.

L’impianto solare termico a circolazione forzata è ideale per i climi freddi, ed è indicato per il Nord Italia, mentre e d’obbligo per i paesi del Nord Europa.

Questo sistema utilizza prevalentemente la tecnologia a circuito chiuso, descritta in precedenza.

Solitamente viene utilizzata una miscela di acqua e antigelo, la quale scorre dentro ai tubi grazie ad una pompa elettrica. Questo liquido si riscalda attraversando i pannelli e rilascia il suo calore all’interno del serbatoio, grazie ad una particolare serpentina che ottimizza lo scambio di calore. Questa versione più semplice differisce dalla circolazione naturale a circuito chiuso, solo per l’aggiunta di una pompa elettrica che permette di posizionare il serbatoio ovunque.

La tecnologia ha però permesso di migliorare questi pannelli, andando a creare il vuoto nei tubi dove scorre il liquido e permettendo quindi un isolamento termico ottimale e una dispersione molto ridotta (in pratica viene creato un effetto thermos). Questi pannelli hanno una resa molto maggiore nei mesi freddi, mentre il guadagno rispetto ai tradizionali è minimo nei mesi estivi. L’installazione del solare termico con tubi sottovuoto deve essere fatta da tecnici veramente specializzati, pena un deterioramento precoce del sistema a causa delle elevate temperature che questi tubi possono raggiungere nei mesi estivi (oltre 250°), che possono danneggiare il sistema.

 

Una piccola centralina elettronica controlla la temperatura del liquido nel pannello e quella dell’acqua nel serbatoio. Per evitare sprechi di energia elettrica, la pompa viene attivata solamente quando la temperatura dei pannelli supera quella del serbatoio. Nonostante questi accorgimenti, si deve effettuare uno studio per valutare l’effettivo risparmio che una famiglia può ottenere da questo sistema, rispetto a quello tradizionale a circolazione naturale, quando è tecnicamente possibile installare entrambi.

 

Il sistema perfetto: Solare Termico e Caldaia ad Alta Efficienza

La perfezione forse non esiste, ma sicuramente un impianto solare termico non può garantire una resa al 100% se non viene abbinato ad una caldaia tradizionale, magari a pellet o a condensazione per sfruttare al meglio le detrazioni fiscali.

Nei giorni in cui il sole tende a essere troppo coperto dalle nuvole, l’acqua potrebbe non riuscire a scaldarsi a sufficienza. Allo stesso modo, se viene installato a casa di una famiglia numerosa, dopo diverse docce, la temperatura dell’acqua sanitaria potrebbe scendere troppo.

In questo caso le soluzioni da adottare sono fondamentalmente due, ovvero abbinare una caldaia istantanea, in grado cioè di sopperire in maniera immediata al calo di calore, oppure una caldaia tradizionale in grado di mantenere la temperatura del serbatoio a temperatura costante.

Qualsiasi sia la soluzione, in uscita dal serbatoio non può mancare un collegamento ad una valvola di miscelazione. L’acqua sanitaria va infatti fornita ai rubinetti ad una temperatura controllata, solitamente attorno ai 45 gradi Centigradi.

 

Solare Termico: Vantaggi e Risparmio per una Famiglia

L’energia solare rimane qualcosa di incredibilmente enorme, basti pensare che è 15.000 volte superiore al fabbisogno energetico mondiale.

Installare un impianto solare termico da molti vantaggi ad una famiglia media:

  • garantisce un risparmio sulla bolletta del riscaldamento di almeno il 50%
  • si può integrare al proprio impianto o ad uno nuovo, magari a energie rinnovabili
  • permette di detrarre una parte del costo di acquisto, grazie alla detrazione fiscale
  • le varie tipologie si adattano a qualsiasi abitazione
  • il valore dell’abitazione aumenta, insieme alla classe energetica dell’immobile
  • si riduce l’emissione di CO2 nell’atmosfera

 

Esiste inoltre la possibilità di generare energia elettrica con il calore non sfruttato, installando un impianto solare termodinamico. Altrimenti si potrebbe pensare anche di riscaldare l’acqua della piscina, se si ha la fortuna di possederne una.

 

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