Solare termico

Gli impianti solari termici sono costituiti da pannelli che producono acqua calda sfruttando l’energia del sole.
La radiazione solare riscalda un liquido che circola all’interno dei pannelli. Tale liquido, quindi, trasferisce il calore assorbito ad un serbatoio di accumulo d’acqua.
L’uso dell’acqua calda accumulata nel serbatoio, al posto dell’acqua prodotta da una caldaia o da uno scaldacqua elettrico, permette un risparmio sui consumi di gas o di energia elettrica.
I pannelli solari termici sono impiegati in genere per la produzione di acqua calda sanitaria, per il riscaldamento degli edifici e anche per la produzione di calore nel settore industriale e agricolo.

LE TIPOLOGIE DI PANNELLI

Le tipologie di pannelli solari termici più diffusi sul mercato sono principalmente due:

• i pannelli piani vetrati
• i pannelli sottovuoto

I pannelli piani vetrati sono costituiti da una piastra metallica posta all’interno di un involucro isolato termicamente, ricoperto anteriormente da una superficie vetrata. La radiazione solare attraversa la superficie vetrata ed è assorbita dalla piastra metallica che si riscalda. Il vetro è utilizzato perché impedisce alla radiazione riflessa dalla piastra di essere dispersa nell’ambiente, realizzando quello che viene definito “effetto serra”. Sul retro della piastra metallica sono saldati i tubi in cui circola il liquido che trasferisce il calore dal pannello al serbatoio di accumulo.
Questi pannelli hanno un buon rapporto costi/benefici e un buon rendimento termico in applicazioni in cui le temperature richieste non sono molto elevate, ad esempio per la produzione di acqua calda sanitaria, per il riscaldamento degli ambienti con elementi radianti a pavimento o per il riscaldamento delle piscine.

I pannelli sottovuoto sono caratterizzati da condotti di vetro posti sottovuoto, al cui interno sono posizionate le tubazioni che, assorbendo la radiazione solare, riscaldano il liquido in circolazione.
I pannelli sottovuoto sono di più complessa e costosa realizzazione rispetto ai pannelli piani. Allo stesso tempo però hanno un elevato rendimento grazie alle basse dispersioni di energia ottenute con l’impiego dei condotti sottovuoto. Il loro impiego si presta particolarmente per località a bassa insolazione oppure per applicazioni in cui si richiedono elevate temperature (come per esempio il riscaldamento attraverso radiatori o la produzione di vapore).

SISTEMI DI POSA

Vari sono anche i sistemi di posa dei pannelli soprattutto nel caso specifico di quelli piani

• Ad incasso

• A terra

• Su appoggio in lamiera

• Sopracoppo

TIPOLOGIE DI IMPIANTO

Le principali, più comuni, tipologie impiantistiche, in cui si possono catalogare gli impianti solari termici, a seconda del modo in cui avviene la circolazione del liquido, sono due:

• Impianti a circolazione naturale;
• Impianti a circolazione forzata.

Gli impianti a circolazione naturale, di semplice installazione e particolarmente adatti a piccole utenze, sono costituiti da un pannello solare e da un serbatoio di accumulo posto alla sua sommità.
Quando il pannello assorbe la radiazione solare, il liquido al suo interno si riscalda e sale verso l’alto passando dal pannello al serbatoio; contemporaneamente, il liquido dal serbatoio scende nel pannello, dove si riscalda nuovamente. In questo modo il liquido circola portando l’acqua contenuta nel serbatoio di accumulo alla temperatura desiderata.
Questo tipo di impianto è utilizzato in particolar modo per la sola produzione di acqua calda sanitaria.

Negli impianti a circolazione forzata, il serbatoio di accumulo è posto al di sotto del pannello e la circolazione del liquido avviene grazie ad una pompa.
Questa installazione è ideale, oltre che alla produzione di acqua calda sanitaria, anche alla produzione di acqua per il riscaldamento degli ambienti, potendo in alcuni casi essere utilizzata anche in abbinamento al sistema di riscaldamento tradizionale.

Attualmente la tecnologia più diffusa sul mercato italiano è quella relativa ai collettori piani vetrati a circolazione forzata.

GLI INCENTIVI

Gli impianti solari termici possono usufruire degli incentivi legati agli interventi di risparmio ed efficienza energetica, fra i quali i principali sono:

• Gli incentivi previsti dal nuovo DM 28 dicembre 2012 cosiddetto “Conto Termico”;
• Le agevolazioni fiscali del 65% per il risparmio energetico

Tabella 1 – Coefficienti di valorizzazione dell’energia termica prodotta da impianti solari termici e di solar cooling.