Il Sole irradia di luce e calore il nostro pianeta ogni giorno fornendo gratuitamente un’energia estremamente pulita.
Con gli impianti solari termici possiamo sfruttare ed utilizzare questa energia nelle abitazioni e nei processi industriali.
Cos’è il solare termico?
La tecnologia del solare termico si basa sul principio dell’irraggiamento, secondo cui il Sole scalda il nostro pianeta attraverso il trasferimento di energia per mezzo di onde elettromagnetiche, noi siamo in grado raccogliere questa energia ed accumularla.
Questi impianti sono principalmente composti da:
- Collettori solari: i pannelli solari sono i dispositivi che consentono effettivamente di catturare l’energia solare, possono essere piani (vetrati e scoperti), sottovuoto o con serbatoio integrato.
- Serbatoio d’accumulo (boiler): integrato nei pannelli o in centrale termica.
- Pompa: solo nel caso di accumulo non integrato nei pannelli.
Come funziona un impianto solare termico?
I pannelli solari catturano la luce proveniente dal Sole e, tramite questo pannello, viene riscaldato un fluido termovettore che è chiuso in un circuito idraulico.
Il fluido viene convogliato in prossimità del serbatoio d’acqua (integrato nel pannello o in centrale termica) e cede il calore all’acqua sanitaria che, verrà utilizzata nelle abitazioni o per processi industriali.
Questi pannelli hanno la capacità di produrre grandi quantità di acqua calda a diverse temperature (impianti a basse temperature fino a 120°, impianti a medie temperature fino a 500 °C e impianti ad alte temperature fino a 1000 °C) che viene, in un secondo momento, accumulata in serbatoi ed utilizzata quando occorre.
Un impianto di questo tipo permette di ottenere un risparmio energetico per tutta la sua vita, ovvero, circa 20-30 anni.
Tipologie di impianti
Esistono diverse tipologie di pannelli solari termici, in base alla zona climatica nella quale ci troviamo e alla differente resa:
- Pannelli solari vetrati: sono i primi ad essere stati sviluppati ed installati, adatti ai climi meno rigidi.
- Pannelli a tubi sottovuoto: hanno un migliore rendimento e adatti anche ai climi più freddi ed all’inverno.
Esistono anche due diverse tipologie di impianto solare termico:
- A circolazione Naturale: in questa tipologia il fluido termovettore è l’acqua sanitaria stessa che, riscaldandosi con i pannelli, sale verso l’alto in un serbatoio di accumulo integrato al di sopra del pannello, e dal quale verrà poi distribuito alle utenze domestiche.
L’efficienza di questo tipo di impianto cala durante i mesi invernali, quando le temperature esterne molto basse tendono a far raffreddare il serbatoio.
- A circolazione forzata: il circuito è composto dal pannello, una serpentina posta all’interno del boiler situato in centrale termica ed i tubi di raccordo.
Una pompa spinge il fluido termovettore verso una serpentina posta all’interno del boiler dell’acqua calda sanitaria, e, durante il tragitto in questa serpentina, il fluido termovettore cede calore all’acqua sanitaria. Fatto ciò, il fluido tornerà verso i pannelli per ricevere nuovamente calore.
Vantaggi e svantaggi di questa tecnologia
I vantaggi nell’utilizzare questa tipologia di impianti sono molteplici:
- L’uso di energia solare è senza limiti e produce una energia pulita, ovvero, non produce CO2 o altri agenti inquinanti che possono influire sul surriscaldamento globale.
- Una volta installato, viene garantito un risparmio sulla bolletta (a volte si parla di circa il 50%).
- E’ possibile integrare questo impianto al proprio impianto esistente o ad uno nuovo in fase di progetto.
- Il valore dell’edificio e la relativa classe energetica subiscono un incremento.
- Permette di effettuare la detrazione fiscale.
Questa tipologia di impianti, come anche il solare fotovoltaico, ha però un problema: durante la notte, nei periodi di brutto meteo e nei periodi invernali l’apporto energetico cala. Nonostante la presenza di un accumulo, questa assenza di omogeneità di rendimento rende necessaria l’installazione di un sistema combinato, magari con un caldaia a condensazione.
Un impianto di questo tipo presenta il vantaggio di garantire elevate prestazioni anche nei periodi più sfavorevoli.
L’utilizzo dell’energia solare, così come per l’eolico e l’idroelettrico per citarne alcune, sostenibili quasi al 100%, è la strada che bisognerà intraprendere nei prossimi anni per lo sviluppo delle nuove tecnologie e sfruttamento energetico.
Alessandro Biasia