Un impianto ad energia solare termico è una delle soluzioni energetiche più promettenti per affrontare la crisi climatica e ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili.
Questa guida completa esplora i numerosi benefici e vantaggi dell’energia solare termica, offrendo una panoramica dettagliata di come funziona e di come può essere utilizzata per generare calore in modo efficiente e sostenibile.
Con la crescente preoccupazione per l’ambiente e l’aumento dei costi energetici, l’energia solare termica si sta rapidamente affermando come una soluzione favorevole.
Questa tecnologia sfrutta il calore del sole per generare calore per usi domestici, industriali e commerciali.
Riduce le emissioni di carbonio, riduce i costi energetici a lungo termine e fornisce un approvvigionamento energetico affidabile e sostenibile.
In questa guida, scoprirai i migliori impianti solari termici, i diversi tipi di pannelli. Esploreremo anche i vantaggi finanziari e ambientali dell’energia solare termica, insieme a considerazioni importanti per l’installazione e la manutenzione degli impianti. Se desideri saperne di più su questa forma gratuita di energia rinnovabile, continuate a leggere per scoprire tutto quello che c’è da sapere sulla tecnologia solare termica e come può fare la differenza nella vostra vita e nel pianeta.
Solare termico: una guida illuminante…
Indice
Introduzione all'energia solare termica
Gli impianti solari termici servono ad immagazzinare l’energia dell’irraggiamento solare sotto forma di acqua calda. Solitamente gli impianti solari più semplici provvedono al solo riscaldamento dell’acqua calda sanitaria. Impianti solari più completi, contribuiscono anche al riscaldamento degli ambienti dando un maggiore vantaggio di risparmio energetico.
Nell’arco degli anni gli impianti solari termici hanno avuto oscillazioni di richieste a causa di esperienze non sempre positive. Questo, come spesso capita, è dovuto a impianti male progettati o che non sono stati costantemente mantenuti.
L’attuale tecnologia e la crescita di competenze da parte degli installatori e dei progettisti ha riportato il solare termico ad essere una tecnologia largamente diffusa.
Come funziona l'impianto solare termico
Un impianto solare termico trasferisce l’energia captata dal collettore solare a un liquido vettore, solitamente glicolato (antigelo), che circola in un circuito chiuso. Questo circuito va a scambiare l’energia con l’acqua calda sanitaria ACS o acqua tecnica che circola nell’impianto di riscaldamento. La circolazione spesso è forzata, cioè attivata da una pompa. Esistono anche sistemi a circolazione naturale che però sono limitati alla produzione di acqua calda sanitaria ACS.
Il collettore solare deve garantire il migliore isolamento termico dall’ambiente circostante. Maggiore è l’isolamento termico e maggiore è l’efficienza dell’impianto solare termico e del rispettivo collettore solare.
Lo spessore dell’isolamento dei collettori solari termici è un aspetto molto importante da non trascurare.
I collettori solari termici a tubi sottovuoto sono i più efficienti avendo il miglior coefficiente di isolamento.
La differenza tra un collettore solare ben isolato e uno meno isolato lo si nota maggiormente alle temperature esterne più basse, d’inverno per esempio. L’energia del sole anche a climi rigidi è sempre la stessa. Con un buon isolamento termico la si riesce a trasferire maggiormente all’edificio.
Un impianto solare termico funziona anche d’inverno.
Vantaggi dell'energia solare termica
Con l’energia solare termica contribuisci ad abbattere notevolmente la produzione di CO². Anche la produzione di un collettore solare richiede meno energia rispetto ad altri sistemi ad energia rinnovabile. Per esempio, per produrre un pannello solare fotovoltaico ci vule molta più energia che spesso è di origine fossile.
L’energia solare è una fonte inesauribile e gratuita.
Regaliamo ai nostri figli un ambiente più pulito utilizzando l’energia solare!
Meglio solare termico o solare fotovoltaico?
Partendo dal concetto che un impianto ad energia solare termica produce acqua calda e un impianto solare fotovoltaico produce energia elettrica, mettiamo questi due sistemi a confronto:
Solare termico vs solare fotovoltaico
Solare Termico | Solare Fotovoltaico | |
Energia prodotta | Acqua calda per riscaldamento e/o per uso sanitario ACS | Energia elettrica |
Accumulo dell'energia solare | Acqua calda in un puffer o boiler | Batterie di accumulo |
Costo e durata accumulo di energia dal solare | Un puffer da 500l può contenere fino a 20kWh di energia al costo indicativo di 1.000€ | Una batteria da 20kWh ha un costo indicativo di 20.000€. |
Spazio necessario per i pannelli/collettori solari | Superficie occupata sul tetto: 1-1,5mq/kW | Superficie occupata sul tetto: 4,5-7 mq/kW |
Costo impianto solare completo | Rispetto al fotovoltaico: -50%/70% | Rispetto al solare termico: +100%/+230% |
Incentivo per impianti solari: importo e durata | Conto termico | Bonus 50% |
Manutenzione impianto solare | Collettori con glicole: ogni 2 anni Collettori senza glicole: nessuna | Vanno mantenuti puliti: lavaggio 1-2 volte l'anno |
Applicazioni dell'energia solare termica
Come detto sopra, l’energia di un impianto solare termico si accumula sotto forma di acqua tecnica o acqua calda sanitaria ACS. L’impianto solare per ACS ha un uso limitato nell’ambito di un abitazione, ma se lo consideriamo nell’ambito di una struttura ricettiva, questo cambia.
Pertanto un impianto solare termico per la sola produzione di ACS per una normale abitazione, vuol dire sfruttare poco le potenzialità che un impianto solare termico offre. Normalmente un impianto solare termico collegato a un boiler da 300l carica questo completamente già nelle prime ore del pomeriggio se non prima.
Se questo stesso impianto solare termico viene collegato a un puffer di acqua tecnica, permette agli stessi collettori solari di lavorare tutto il giorno e di contribuire ad abbassare i consumi energetici del riscaldamento.
Altre applicazioni interessanti:
- Riscaldamento piscine
- Riscaldamento di acqua di processo nell’ambito industriale
Due casi esempio di impianti solari termici particolari
Caso esempio: Agriturismo 12 docce a Castelnuovo Garfagnana (LU)
Mi è capitato di fare un impianto solare termico per un agriturismo dove la richiesta di riscaldamento era abbastanza contenuta 20kW, ma le 12 stanze richiedevano una produzione di ACS pari a 12l/min che moltiplicato i 20 minuti stimati di docce per 24 persone sono oltre 5.000l di ACS. Quindi l’impianto è stato realizzato con una caldaia a legna da 60kW, 5.000l di puffer, 10 collettori solari e due moduli istantanei con scambiatore a piastre da 65l/min (tot 130l/min) per un totale di 316kW.
Caso esempio: Casa Clima Gold Plus in Lunigiana (MS)
Un altro caso è quello che mi è capitato con una Casa Clima Gold Plus di circa 150mq dove il fabbisogno termico era di 480W, cioè 0,48kW. Si, questi sono i valori estremamente bassi di fabbisogno energetico con un edificio coibentato con vetro cellulare da 40cm.
Il fabbisogno energetico è stato soddisfatto da un impianto solare termico composto de 5 collettori solari e un puffer da 1.500l.
Quanto si risparmia con un impianto solare termico?
In base a come viene immessa l’energia solare termica in un impianto si possono avere diversi risultati di ritorno dell’investimento e guadagno.
In linea di massima il miglior incentivo per un impianto solare termico è il Conto Termico.
Un impianto solare termico ha sempre diritto in automatico, tramite una semplice autocertificazione, di avere l’aliquota IVA al 10%.
Vediamo una grafico per rendere chiaro il vantaggio economico di un impianto solare termico.
Costo impianto solare termico chiavi in mano IVA 10% inclusa: 6.500€
Incentivo Conto Termico: 2.810€ (2 bonifici da 1.405€)
5° anno: rientro dell’investimento
6° anno utile: 810€
10° anno utile: 3.810€
15° anno utile: 7.560€
20° anno utile: 11.310€
25° anno utile: 15.060€
30° anno utile: 18.810€
Impatto ambientale dell'energia solare termica
Un impianto solare termico permette di utilizzare il sole come fonte di energia gratuita e pulita.
Quanta CO² che si risparmia con il solare termico!
Un impianto solare termico con soli 2 collettrori contribuisce alla riduzione della CO2 in atmosfera pari all'assorbimento di 30 alberi.
Il miglior investimento per un ambiente più pulito per i nostri figli.
Tipi di sistemi solari termici e collettori solari
Gli impianti solari termici si suddividono in due principali categorie:
- Solare termico a circolazione forzata
- Solare termico a circolazione naturale
L’impianto solare termico a circolazione forzata permette di distribuire l’energia solare, tramite una pompa, all’acqua calda sanitaria ACS e/o all’impianto di riscaldamento. Gli accumuli si trovano all’interno dell’edificio.
L’impianto solare termico a circolazione naturale permette di distribuire l’energia solare, senza pompa, solo all’acqua calda sanitaria. L’accumulo si trova sul tetto in forma cilindrica sopra al collettore o parallelepipedo sotto al collettore. L’unico aspetto vantaggioso di questi sistemi solari a circolazione naturale sono il prezzo contenuto, ma l’efficacia, soprattutto invernale, è decisamente limitata.
I collettori solari termici si suddividono in 3 categorie:
- Collettori solari piani
- Collettori solari con tubi sottovuoto
- Assorbitori solari per piscine
Collettori solari piani: sono i più diffusi e lo spessore dell’isolante ne determina una migliore efficacia alle temperature più basse.
Collettori solari con tubi sottovuoto: se di buona qualità sono quelli con le prestazioni più alte e ingombrano una superficie di quasi la metà rispetto a quelli piani. Dato che i collettori solari con tubi sottovuoto raggiungono temperature elevate, funzionano meglio quelli ad acqua senza glicole.
Assorbitori solari per piscine: sono solitamente delle tubazioni in polipropilene senza alcun isolamento. Il costo è molto basso ma l’efficacia è quasi nulla.
Collettori solari a confronto:
Collettore solare piano
Collettore solare tubi sotto vuoto
Assorbitore solare per piscine
Manutenzione e risoluzione dei problemi degli impianti solari termici
Gli impianti solari termici con glicole richiedono una manutenzione periodica ogni 2 anni. Va controllata l’efficacia del glicole e la sua acidità da parte di un tecnico specializzato.
Vedi anche l’articolo su “Problemi, errori e manutenzione del solare termico”.
Il glicole quando si deteriora non è più efficace come antigelo (rottura dei collettori per ghiaccio) e incatrama i collettori intasando le tubazioni in maniera irrimediabile.
I sistemi ad acqua, senza glicole, non hanno bisogno di particolari manutenzioni.
Problemi degli impianti solari termici:
Causa | Soluzione | Prevenzione | |
Intasamento tubazioni dell'impianto solare | Il glicole deteriorato crea catrame nelle tubazioni e nei collettori | Nessun rimedio | Manutenzione ogni 2 anni |
Scarsa temperatura nell'impianto solare | Aria nell'impianto | Disareare l'impianto | Controllare la tenuta dell'impianto |
Rottura delle tubazioni interne al collettore solare | Ghiaccio | Nessun rimedio | Manutenzione ogni 2 anni con controllo dell'efficacia del glicole antigelo |
Temperature errate | Le sonde che leggono la temperatura sono rotte | Sostituzione delle sonde di temperatura | Nessuna prevenzione: può capitare che le sonde si rompano |
Danneggiamento della centralina solare da fulmine | Scarico di un fulmine sulla linea elettrica | Sostituzione | Proteggere l'impianto da fulmini |
Corrosione delle tubazioni dell'impianto solare | Elevata acidità del glicole | Se la corrosione è all'interno del collettore, solitamente va sostituito | Manutenzione ogni 2 anni con controllo del PH (acidità) del glicole |
Scarsa resa dell'impianto solare anche con temperature alte del circuito solare | Le serpentine del boiler o lo scambiatore sono incrostati dal calcare | Lavaggio del boiler o dello scambiatore con prodotti anticalcare idonei da parte di un tecnico specializzato | Installare un addolcitore specialmente se l'acqua è molto dura |
