Il solare termico è un sistema che utilizza l'energia solare per riscaldare l'acqua in ambito domestico e industriale. In questo articolo vediamo come funziona il solare termico e tutti i suoi vantaggi per il risparmio energetico eco sostenibile.
Che cos'è il solare termico
Il solare termico sfrutta i raggi solari per scaldare l'acqua destinata alla produzione di acqua calda sanitaria o al riscaldamento degli ambienti. Un impianto solare termico si compone essenzialmente di pannelli solari, un sistema di accumulo dell'acqua, pompe di circolazione e valvole che regolano il flusso del liquido.
Componenti di un impianto solare termico
Vediamo nel dettaglio come funziona il solare termico e quali sono i suoi componenti principali.
Pannelli solari termici
I pannelli solari termici, detti anche collettori solari, assorbono l'energia solare e la trasferiscono all'acqua di passaggio nel circuito al loro interno. Sono formati da una superficie assorbente, solitamente in rame o alluminio, contenuta in una struttura isolante.
Serbatoio Di Accumulo
Il serbatoio di accumulo contiene l'acqua riscaldata dai pannelli solari. Può essere un boiler integrato nell'impianto o il boiler già presente nell'abitazione.
Scambiatore Di Calore
Lo scambiatore di calore trasferisce il calore dall'acqua riscaldata dai pannelli solari all'acqua dell'impianto domestico.
Circolatore
La pompa di circolazione, o circolatore, fa circolare il liquido termovettore all'interno dell'impianto solare, tra i pannelli solari e lo scambiatore di calore.
Valvole di non ritorno
Le valvole di non ritorno impediscono il riflusso (flusso inverso) dell'acqua e regolano il passaggio del liquido nei sensi corretti all'interno dell'impianto.
Tubazioni
Le tubazioni collegano tutti i componenti dell'impianto solare e permettono la circolazione del liquido termovettore tra pannelli solari, serbatoio di accumulo, scambiatore di calore e circolatori.
Sonde di temperatura
Le sonde di temperatura misurano la temperatura dell'acqua in diversi punti dell'impianto e consentono di controllarne il funzionamento.
Centralina di regolazione
La centralina di regolazione controlla automaticamente il funzionamento dell'impianto solare in base alla temperatura rilevate dalle sonde e alla radiazione solare. Gestisce l'accensione e lo spegnimento dei circolatori e delle valvole di non ritorno. E' il cervello che gestisce come funziona il solare termico.
Tipologie di impianto solare termico
Esistono due principali tipologie di impianto solare termico: a circolazione naturale e a circolazione forzata.
Impianto solare termico a circolazione naturale
Nell'impianto a circolazione naturale, il movimento del liquido solare all'interno dei pannelli e delle tubazioni avviene per convezione termica, sfruttando quindi la differenza di densità (e pressione) tra l'acqua fredda e l'acqua calda.
Questa differenza dei parametri fisici genera il movimento del liquido.
Impianto solare termico a circolazione forzata
L'impianto a circolazione forzata utilizza una pompa di circolazione per movimentare il liquido solare all'interno dell'impianto. Il movimento forzato del liquido permette una migliore resa termica dell'impianto e consente di realizzare circuiti più complessi con accumuli e scambiatori di calore.
Come funziona un impianto solare termico
Se ti stai chiedendo come funziona il solare termico nelle prossime righe entriamo nel dettaglio. Il funzionamento di un impianto solare termico può essere così sintetizzato:
Assorbimento dell'energia del sole
I pannelli solari assorbono l'energia dei raggi solari e la trasferiscono al liquido termovettore che scorre al loro interno.
Trasferimento del calore all'acqua
Il calore assorbito dal liquido termovettore viene trasferito all'acqua del serbatoio di accumulo tramite lo scambiatore di calore.
Accumulo dell'acqua calda
L'acqua calda viene accumulata nel boiler o serbatoio di accumulo dell'impianto per essere disponibile quando serve.
Utilizzo dell'acqua calda
L'acqua calda accumulata viene utilizzata per alimentare i rubinetti e le docce, ma anche per il riscaldamento a pavimento o dei radiatori. Questo semplificando molto, infatti potrebbero essere necessari accumuli (puffer) aggiuntivi in base alle necessità della casa.
Il calore prodotto dal solare termico può essere utilizzato direttamente o accumulato in appositi serbatoi per l'utilizzo quando il sole non c'è: ecco come funziona il solare termico!
Vantaggi del solare termico
Ora che sappiamo come funziona il solare termico non possiamo non menzionare tutti i vantaggi che questa tecnologia porta:
• Risparmio economico: l'energia solare è gratuita. L'impianto permette di ridurre i consumi di gas o elettricità.
• Rispetto dell'ambiente: il solare termico è una fonte di energia rinnovabile che non produce emissioni inquinanti o gas serra.
• Aumento del valore dell'immobile: la presenza di un impianto solare termico aumenta il valore di mercato dell'abitazione.
• Indipendenza energetica: il solare termico riduce la dipendenza da fonti fossili importate.
• Incentivi fiscali: per l'installazione del solare termico è possibile accedere a detrazioni fiscali, incentivi statali o regionali.
Costi di un impianto solare termico
Il costo di un impianto solare termico può variare da 3.000 a 8.000 euro per una famiglia di 3-4 persone, in funzione della tipologia e della potenza. I costi principali da considerare sono:
• Pannelli solari: tra 1.500 e 4.500 euro in base alla superficie e alla tecnologia.
• Serbatoio di accumulo: da 500 a 2.000 euro per un boiler da 200 a 500 litri.
• Scambiatore di calore: da 350 a 1.000 euro.
• Circolatori e valvole: da 250 a 600 euro.
• Tubazioni e collettori: da 300 a 600 euro.
• Installazione: da 800 a 2.000 euro.
• Centralina di regolazione: da 400 a 1.200 euro.
• Eventuale integrazione con caldaia: da 1.500 euro.
I costi possono essere abbattuti fino al 50-60% grazie agli incentivi statali, che per il solare termico sono tra i più alti in Europa.
Detrazioni fiscali per il solare termico
Ora che sai come funziona il solare termico devi sapere che ci sono attivi delle interessanti oppurtunità di risparmio anche per l'installazione.
Per l'installazione di un impianto solare termico è possibile accedere alle detrazioni fiscali del 50-65% previste dall'Ecobonus.
• Detrazione 50%: su un importo massimo di 60.000 euro, da suddividere in 10 quote annuali. Comprende spese per interventi di riqualificazione energetica di edifici esistenti.
• Detrazione 65%: con lo stesso limite e modalità di detrazione. Riguarda interventi di riqualificazione energetica di parti comuni degli edifici condominiali.
• Conto Termico: incentivo del 40-65% per chi installa impianti solari termici su edifici pubblici o del terziario. L'incentivo viene corrisposto in un'unica soluzione dopo collaudo dell'impianto.
• Altri incentivi regionali: alcune regioni prevedono bandi per l'erogazione di contributi a fondo perduto o mutui agevolati per il solare termico.
Manutenzione di un impianto solare termico
Un impianto solare termico necessita di una corretta manutenzione per garantirne nel tempo efficienza e durata. È consigliabile stipulare un contratto di manutenzione, soprattutto nei primi anni dopo l'installazione. Gli interventi principali sono:
- Pulizia periodica dei pannelli, per rimuovere polvere, foglie e detriti.
- Controllo del livello del liquido termovettore e rabbocco se necessario.
- Verifica del corretto funzionamento delle pompe di circolazione.
- Verifica del corretto funzionamento delle valvole di sicurezza e di non ritorno.
- Controllo del corretto funzionamento dei dispositivi di regolazione e controllo.
- Verifica dell'integrità dello scambiatore di calore e pulizia se necessaria.
- Svuotamento del circuito solare in inverno nelle zone con rischio di gelo.
- Verifica generale dello stato dell'impianto e dell'assenza di perdite o difetti.
- Analisi del rendimento dell'impianto e verifica del corretto dimensionamento.
Domande frequenti sul solare termico
1. Perché il solare termico conviene? Il solare termico conviene perché sfrutta una fonte energetica gratuita e rinnovabile, il sole. Permette di ridurre i consumi di gas o elettricità per il riscaldamento dell’acqua e degli ambienti, con un risparmio economico sulla bolletta energetica annua. Inoltre, l’installazione di un impianto solare dà diritto ad incentivi statali che ne abbattano il costo fino al 50-60%.
2. A quali tipi di abitazioni è adatto il solare termico? Il solare termico è adatto sia per abitazioni nuove che esistenti. Può essere installato su: - Appartamenti, ville e abitazioni mono o bifamiliari. - Condomini: il solare termico è indicato per il riscaldamento centralizzato dell’acqua sanitaria. Ogni unità immobiliare è collegata all’impianto condominiale. - Edifici non residenziali: uffici, alberghi, strutture sanitarie, piscine, ecc. Anche in questo caso è possibile accedere agli incentivi. - Nuove costruzioni: è più semplice prevedere l’impianto solare termico in fase di costruzione. - Ristrutturazioni: nelle ristrutturazioni di edifici esistenti è necessario verificare la fattibilità dell’intervento e eseguire eventuali adeguamenti per ospitare l’impianto.
3. Quali sono i vantaggi del solare termico? I vantaggi del solare termico sono:
- Risparmio economico: il solare termico permette di ridurre i costi di riscaldamento grazie all'energia gratuita del sole.
- Fonti rinnovabili: il sole è una fonte di energia rinnovabile, inesauribile e pulita.
- Autonomia energetica: il solare termico garantisce l'autonomia dalle fonti tradizionali come gas e carbone.
- Riduzione dell'inquinamento: il solare termico contribuisce alla riduzione dell'inquinamento ambientale producendo energia senza emissioni nocive.
- Valore dell'immobile: un impianto fotovoltaico aumenta il valore di un immobile grazie al risparmio energetico e al comfort ambientale.
- Manutenzione ridotta: un impianto solare richiede poca manutenzione rispetto a quelli tradizionali. I costi di gestione sono minimi.
Ricapitolando, ecco come funziona il solare termico
Un impianto solare termico funziona captando il calore del sole tramite i pannelli solari termici e trasferendolo all'acqua (od un liquido apposito), che viene fatta circolare in serbatoi pressurizzati e riscaldata. Il calore viene poi utilizzato per produrre acqua calda destinata a uso sanitario o per il riscaldamento degli ambienti.
Quando il sole non è sufficiente a riscaldare l'acqua, si attiva un riscaldatore elettrico o una caldaia per integrare l'energia solare e fornire il calore necessario.
Quando di sole ce n'è troppo, invece, il calore in eccesso può anche essere accumulato in serbatoi secondari per essere utilizzato durante le ore notturne o in periodi senza sole, come di notte.
È un modo efficace e rinnovativo per risparmiare energia e ridurre l'inquinamento di gas ed elettricità, magari abbinato ad un impianto fotovoltaico od una caldaia ibrida.
