ENERGIA SOLARE PER AVERE
ACQUA CALDA
E’ la fonte energetica
più accessibile e più pulita. E questi tipi
di impianti consentono anche di risparmiare sui costi in bolletta.
In Italia gli impianti a pannelli
solari hanno una diffusione limitata, anche se il risparmio
sui consumi annuali, una volta ammortizzata la spesa, è
notevole. Inoltre, l’energia solare è pulita
e rispetta l’ambiente, a differenza dei combustibili
usati di solito per il riscaldamento. Con l’impianto
solare si limita l’immissione nell’ambiente di
anidride carbonica e delle polveri sottili che causano l’inquinamento
atmosferico. A questo va aggiunto che l’energia del
sole, contrariamente a quella dei combustibili fossili, è
una fonte inesauribile e gratuita.
I pannelli solari termici servono per la produzione
di acqua calda sanitaria. Esistono anche modelli che, oltre
a questa funzione, possono integrare l’impianto di riscaldamento.
Vanno bene soprattutto per quelli a bassa temperatura.
Si differenziano dai pannelli fotovoltaici che invece producono
energia elettrica.
In genere un impianto per la sola produzione di acqua calda
riesce in estate a soddisfare il fabbisogno. In inverno, invece,
quando l’insolazione è minore, l’impianto
può non coprire totalmente i consumi. In questi casi,
perché l’acqua raggiunga la temperatura giusta,
serve una resistenza elettrica.
Il sistema a energia solare che prevede anche l’integrazione
del riscaldamento, riesce a produrre acqua calda in tutte
le stagioni, e, in inverno, può aggiungersi alle altre
fonti di riscaldamento, come la caldaia.
Come funziona l’impianto solare
termico.
E’ costituito da pannelli, denominati collettori, e
da una rete di tubi metallici, all’interno dei quali
scorre il fluido termovettore. Questo è formato da
una miscela di acqua e glicoli o da un’altra sostanza
antigelo.
Quando il fluido viene riscaldato dai raggi del sole, divento
più leggero e, a causa del fenomeno della convezione,
sale verso l’alto e cede il calore all’acqua contenuta
in un serbatoio di accumulo, denominato bollitore, posto in
posizione superiore rispetto ai collettori. Da qui, l’acqua
entra nel circuito domestico.
Per evitare la dispersione di calore, i pannelli solari sono
racchiusi in un telaio resistente agli agenti atmosferici
e sono protetti da una lastra di vetro permeabile alle radiazioni
solari. In alcuni casi hanno all’interno un gas inerte
che riduce le perdite di calore.
A circolazione normale o forzata.
Esistono due tipi di impianto solare termico: a circolazione
naturale e a circolazione forzata.
Nel primo caso il sistema funziona sfruttando il principio
fisico della convezione, grazie alla posizione favorevole
del bollitore rispetto al collettore.
Nel secondo caso, invece, per il funzionamento occorre una
pompa. Il bollitore, infatti, è posto più in
basso rispetto ai collettori solari perché è
sistemato all’interno dell’abitazione.
La pompa, in genere, è comandata da un congegno elettronico.
Esistono impianti che possono evitare il collegamento elettrico,
perché possono essere collegati a un modulo fotovoltaici.
Gli impianti a circolazione forzata costano di più
rispetto agli altri, ma sono adatti a integrare il riscaldamento.
ALMENO QUATTRO TIPI DI COLLETTORI
Prima di chiedere un preventivo di
spesa, conviene farsi consigliare quale tipo di pannello è
adatto. Consultare materiale informativo, inoltre, è
utile per una migliore valutazione. Può servire anche
portare dal rivenditore a cui ci si rivolge fotografie della
propria casa, scattate da angolazioni diverse e a mezzogiorno,
ora della massima insolazione.
Scoperti.
Esistono collettori che sono privi di vetro protettivo e sono
i più economici sul mercato.
Servono per riscaldare le piscine scoperte, per fornire l’acqua
calda nei campeggi, negli stabilimenti balneari e in quelli
sportivi, nelle case utilizzate di rado come quelle di vacanza.
In questo tipo di impianto l’acqua passa direttamente
nei tubi, dove viene scaldata in modo da essere pronta all’uso.
I collettori così composti funzionano solo quando la
temperatura esterna è superiore ai 20°C. In questo
caso, per non correre il rischio di trovarsi senz’acqua
nei giorni nuvolosi, si può installare un serbatoio
elettrico.
Con vetro.
Nei pannelli vetrati, i moduli sono racchiusi all’interno
di un vetro temperato selettivo ai raggi infrarossi. Il calore
del sole arriva alla parte interna del collettore e viene
raggiunta la massima temperatura.
Sono in grado di funzionare anche nei mesi invernali, quando
l’insolazione è minima.
Sono più costosi di quelli scoperti, ma adatti anche
per usi domestici.
Sottovuoto.
Per le abitazioni situate nelle zone del Nord Italia è
consigliabile installare i pannelli sottovuoto, che hanno
una migliore resa, perché riducono al massimo le dispersioni
di calore.
Infatti, sono costituiti da tubi in vetro sottovuoto, il quale
viene sottoposto a un trattamento selettivo ad altra resa.
Il costo è maggiore rispetto ai primi due tipi di collettori,
ma funzionano in tutti i mesi dell’anno, anche nelle
zone in cui il clima è molto rigido.
Aria invece di fluido
Esistono anche pannelli solari termici nei quali il fluido
termovettore è costituito da aria calda.
Si utilizzano nella climatizzazione ambientale e in campo
industriale per l’essiccazione di alimenti.
Dove si installano.
Per sfruttare al massimo la radiazione solare diffusa, i collettori
devono essere rivolti a Sud con un’inclinazione minima
di 30° rispetto alla superficie orizzontale.
L’ideale è il tetto a falda inclinata, perché
ha la giusta pendenza. Ma i pannelli solari si possono installare
anche su coperture piane, su tettoie, frangisole e balaustre.
In questi ultimi casi vengono appoggiati su sostegni che garantiscono
l’inclinazione necessaria.
Nel caso di condomini serve l’approvazione dei diversi
proprietari.
Per installarli sugli edifici storici occorre ottenere l’autorizzazione
degli enti competenti.
A volte è possibile sistemarli anche sulla facciata
di un edificio.
PER FARE UN PO’ DI CONTI
Secondo i dati del ministero dell’Ambiente,
il rendimento dei pannelli solari è aumentato del 30%.
Con un semplice calcolo si quantificano anche costi, risparmi
e riduzione dell’inquinamento.
Si può sempre utilizzare l’energia
solare?
Con le moderne tecnologie, nella maggior parte dei casi è
oggi possibile ottenere dal sole il 60% del calore necessario
a riscaldare l’abitazione.
L’impianto solare, quindi, spesso non riesce a coprire
da solo il fabbisogno termico di un’abitazione, ma la
produzione di acqua calda sì. In questi casi, occorre
anche un sistema di riscaldamento tradizionale.
L’ideale è che l’abitazione abbia un impianto
di riscaldamento a bassa temperatura, che funziona cioè
con acqua calda a 30-50°C, composto da radiatori adatti
oppure da pannelli radianti.
Questo livello di temperatura è, infatti, il massimo
che l’acqua può raggiungere quando è scaldata
dai pannelli solari nei mesi invernali.
In ogni caso è necessario che la costruzione abbia
un buon isolamento termico, in modo da limitare sia il fabbisogno
termico sia le dispersioni.
Va detto che un impianto solare termico per la produzione
di acqua calda sanitaria che soddisfa il 60-65% del fabbisogno
termico è dimensionato correttamente.
Quanto costa l’impianto per
l’acqua calda? Quanto si risparmia?
Il costo di un impianto solare termico per la produzione di
acqua calda dipende dal tipo di pannelli installati, dalla
capienza del bollitore e dalla natura stessa dell’impianto.
Si può tenere conto che uno sufficiente per una famiglia
di 4 persone costa, in genere, dai 2.000 ai 4.000 euro.
Calcolando i consumi di una famiglia così composta
e il costo del combustibile utilizzato, il risparmio annuo
ottenuto utilizzando l’energia solare si può
quantificare intorno ai 300-400 euro al Nord Italia e ai 400-500
euro al Sud. Il risparmio annuo può raggiungere il
60-70%.
E’ ancora più alto se la caldaia è alimentata
a energia elettrica e non a combustibile fossile.
Qual è la spesa per installare
l’impianto per il riscaldamento?
Un impianto solare di medie dimensioni costa 8.00-10.000 euro.
L’importo non è trascurabile, ma si risparmia
poi sulle spese di energia.
Nel caso in cui l’abitazione abbia un impianto di riscaldamento
tradizionale a termosifoni, il risparmio è di circa
il 20-30%. Tale percentuale può arrivare al 50% al
Sud Italia, poiché in questa area geografica l’insolazione
è maggiore, e quando il riscaldamento è del
tipo a bassa temperatura.
In quanto si recuperano i costi?
Per calcolare il tempo di ammortamento dell’impianto
solare basta dividere la spesa dell’installazione per
il costo dei metri cubi di combustibile risparmiati, calcolati
sulla fornitura dell’anno precedente.
In genere, per gli impianti più piccoli occorrono 4-6
anni, mentre per i più grandi possono essere necessari
7-8 anni.
Il contributo alla riduzione dell’inquinamento atmosferico
è, invece, immediato.
Come si dimensiona l’impianto?
I dati necessari riguardano:
Il fabbisogno termico espresso in watt
o in calorie/giorno, dell’impianto di riscaldamento;
- Il valore dell’insolazione media
mensile, indicata in watt/mq, nel luogo di installazione;
- L’efficienza di captazione e assorbimento
del pannello scelto;
- Moltiplicando il valore dell’efficienza
del pannello per l’insolazione media mensile, si trova
la quantità di energia che si può raccogliere
in una giornata per ogni metro quadrato di pannello installato.
- Bisogna considerare, però , che
mentre l’insolazione varia molto durante la giornata,
la richiesta di energia per il riscaldamento è più
costante.
- Anche quando l’impianto produce
solo acqua calda sanitaria, il problema è identico.
Per questo bisogna prevedere sempre un grande serbatoio
di accumulo dell’acqua.
- Si può tenere conto che per soddisfare
il fabbisogno di acqua calda di 4 persone si devono installare
almeno 4 mq di pannelli solari e un serbatoio con capacità
di 300 litri.
- Se l’impianto deve servire anche
per il riscaldamento, invece, occorrono 8-10 mq di pannelli
per un’abitazione di 70 mq.
Finanziamenti e detrazioni
Per favorire l’utilizzo dell’ energia del sole,
molte Regioni, per esempio Lombardia e Sicilia, e Province,
come Torino e Benevento, hanno messo a disposizione fondi
per erogare contributi ai privati che installano impianti
solari.
Solo per citarne una, la Lombardia ha messo a disposizione
952.380,95 euro per il solare termico relativo a costruzioni
residenziali.
I contributi statali, invece, riguardano solo la Pubblica
Amministrazione.
Anche per il 2005, salvo ulteriori proroghe, inoltre, è
possibile usufruire della detrazione Irpef del 36%, perché
l’installazione di un impianto solare termico rientra
nelle opere finalizzate al risparmio energetico
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