Solare termico

Come produrre acqua calda   Il solare termico è una tecnologia usata da molto tempo (fin dagli inizi dell’800) per la produzione di acqua calda. Le principali applicazioni di tali impianti sono:   ·          Uso sanitario ·          Riscaldamento domestico

  Perché installare un impianto ad uso sanitario

  Attraverso l’energia solare possiamo supplire all’85-90% del bisogno pro capite di acqua per utilizzo sanitario domestico, ovvero per lavarci e lavare indumenti e stoviglie (gli elettrodomestici dell’ultima generazione prevedono la possibilità di utilizzare acqua preriscaldata).

  Calcolare il risparmio annuale derivante dall’utilizzo di un impianto solare per il riscaldamento dell’acqua ad uso sanitario non è immediato essendoci in gioco diversi fattori tra cui alcuni (esempio le abitudini individuali) molto variabili; volendo affrontare un discorso “di massima” è possibile però stimare un risparmio pari a circa 170-220 m³ annui pro capite, includendo in tale stima anche il risparmio derivante dal completo spegnimento della caldaia, fiamma pilota compresa, per il periodo tra aprile ed ottobre.

  Tale risparmio, per una famiglia di 4 persone con un impianto a gas metano, si traduce in un risparmio effettivo pari a 210–270 euro all’anno, al netto di effetti sostanziali quali l’inflazione ed il consueto rincaro del prezzo del gas medesimo.

A tale stima non è possibile non aggiungere, anche se difficilmente quantificabile in termini economici, il generale beneficio ambientale derivante dalla mancata emissione pari a circa 1000-1500 kg di Co2.

 

  Ma quanto costa un impianto solare di questo tipo?

  Il prezzo di un impianto per la produzione di acqua calda ad uso sanitario domestico per una famiglia di 4 persone varia in funzione sia della quantità d’acqua desiderata sia della complessità di installazione dell’impianto medesimo; indicativamente i costi possono variare da un minimo di 3'500 euro ad un massimo di 4'500 euro (2 o 3 pannelli di circa 2 mq).

Ciò significa che, ad esempio, se l’impianto è costato 4'500 euro, tenendo anche conto di inflazione ed aumenti futuri del combustibile paragonabili a quelli registrati negli ultimi anni, l’impianto potrà esse ammortizzato nel giro di 9-10 anni. Considerando, poi, la possibilità di chiedere il rimborso IRPEF del 55% così come previsto dalla normativa in vigore, il tempo di ammortamento si ridurrebbe proporzionalmente decrementando fino a 4-5 anni.

Per saperne di piu’ o avere un preventivo inviare la richiesta dal seguente form contattaci.

 

  Perché installare un impianto per il riscaldamento domestico  

Le attuali tecnologie permettono di ottenere una copertura del fabbisogno energetico per riscaldamento domestico anche pari al 60%, ma occorre fare qualche necessaria premessa. 

·          Un impianto solare termico per il riscaldamento domestico si abbina tipicamente ad un impianto di riscaldamento funzionante a bassa temperatura, cioè un impianto costituito da pannelli radianti sottopavimento o a parete; ciò è dovuto al fatto che l’acqua è scaldata attraverso i pannelli solari ad una temperatura di circa 40-50 gradi centigradi. Alimentare attraverso un impianto solare di medie dimensioni un normale impianto di riscaldamento a termosifoni significa poter ottenere un risparmio potenziale pari a “solo” il 20-30%. I pannelli solari consigliati per questo tipo di applicazione sono del tipo “sotto vuoto” per assicurare un buon rendimento anche nei periodi invernali;

·          Occorrono circa 9 metri quadri di pannelli solari per ogni 150mq di superficie da riscaldare;

·          Occorre poter installare serbatoi di grandi dimensioni (1500-2000 litri circa)

·          Occorre disporre di un’abitazione ben coibentata.

  Ciò premesso è verosimile fissare il costo indicativo di un impianto solare per il riscaldamento domestico di circa 150 metri quadri di abitazione attorno ai 9'000 Euro, tale costo comprende i pannelli solari ed il serbatoio di 2000 litri; il risparmio stimato in presenza delle condizioni di cui sopra si aggira attorno al 60%.

  Anche in questo caso sono attualmente disponibili dei contributi a livello regionale e la possibilità di ottenere uno sgravio sull’IRPEF pari al 55% sul costo dell'impianto.

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  Vantaggi ambientali

  Oltre ai potenziali vantaggi economici di cui abbiamo già trattato, non bisogna omettere i sostanziali vantaggi ambientali che la diffusione di tali impianti produrrebbe.

Per quantificare tali vantaggi è possibile valutare la quantità di diossido di carbonio (CO₂) emessa nell’atmosfera dai diversi modi comunemente utilizzati per produrre acqua calda (scaldabagno elettrico, caldaia a metano, pannelli solari).

Per inciso è utile ricordare che il diossido di carbonio e’ ritenuto una delle cause dell’eccessivo surriscaldamento del pianeta terra.

Per produrre l’acqua calda necessaria al proprio fabbisogno, una famiglia di 4 persone con uno scaldabagno elettrico utilizza circa 7,7kWh elettrici al giorno. Per produrre 1kWh con una centrale termoelettrica si emettono circa 0,7kg di CO_2, uno scaldabagno è, quindi, responsabile di circa 5,4 kg di CO₂ ogni giorno.

Una caldaia a metano, invece, utilizza circa 0,9 metri cubi di combustibile al giorno per famiglia. Poichè nella combustione di metano si producono circa 1,96kg di CO₂ ogni metro cubo, l’emissione giornaliera è pari a 1.77kg di CO₂.

Con i pannelli solari non si ha nessuna emissione di CO₂ né di altri inquinanti atmosferici come le polveri, gli ossidi di azoto e ossidi di zolfo.

In ogni caso i pannelli possono essere usati anche ad integrazione della caldaia gas o dello scaldabagno con riduzioni delle emissioni del 60%.

Di seguito viene riportata una tabella riassuntiva di tre diversi sistemi usati per riscaldare l’acqua insieme ai loro consumi e le loro emissioni di diossido di carbonio nell’atmosfera:

  

 

Gli impianti solari termici – la tecnologia       

In generale gli impianti utilizzati constano delle seguenti componenti: 

·          pannelli solari

·          serbatoio per l'accumulo di acqua calda

·          altri componenti ausiliari (centraline di regolazione, pompe di circolazione, collegamenti idraulici ed elettrici, etc…)

  Il loro funzionamento prevede che il sistema di circolazione trasferisca il calore prodotto dai pannelli solari verso il punto di accumulo o di utilizzo.

Solitamente il vettore di calore (tipicamente un fluido) è rappresentato dall’acqua a cui talvolta viene aggiunta una soluzione antigelo per evitare il congelamento nei periodi freddi.

  Tecnicamente gli impianti solari termici si distinguono in: 

·          impianti a circolazione naturale

·          impianti a circolazione forzata

  Nei primi la circolazione del fluido vettore è attivata fisicamente per l’effetto “termosifone”, nei secondi la circolazione è forzata con l’utilizzo di specifiche pompe.

 

  Impianti a circolazione naturale

  In tali sistemi l’acqua riscaldata nel pannello solare si espande e sale nel serbatoio d’accumulo, venendo sostituita dall’acqua fredda che scende nel serbatoio. Tali sistemi tendono ad essere più economici (rispetto ai “fratelli” a circolazione forzata) essendo privi di pompe. I sistemi a circolazione naturale vengono usati principalmente nelle zone a maggiore incidenza solare. Il serbatoio coibentato accumula il calore necessario. Il calore viene trasportato dal fluido vettore fino al serbatoio attraverso un circuito specifico, il fluido non viene mai a contatto con l’acqua sanitaria. Il fluido nei pannelli, riscaldandosi con le radiazioni solari, diventa più leggero e sale nel serbatoio dove trasferisce il suo calore all’acqua sanitaria attraverso le pareti metalliche di uno scambiatore, perdendo calore il fluido si raffredda e torna verso il basso.

  Di seguito viene rappresentato un semplice schema che descrive il collegamento dei vari componenti per un sistema a circolazione naturale: 

  

  Impianti a circolazione forzata

  I sistemi a circolazione forzata sono un po’ piu’ complessi di quelli a circolazione naturale perche’ il liquido del circuito primario è spinto da una pompa verso i pannelli solari. E’ necessario installare un sistema a circolazione forzata laddove il serbatoio di accumulo dell'acqua non può essere posizionato ad un livello più alto rispetto ai pannelli solari. Il bollitore può essere installato, solitamente, in una locale che funge da centrale termica.

  Di seguito viene rappresentato uno schema che descrive il collegamento dei vari componenti per un sistema a circolazione forzata: 

  L’impianto funziona così: con il sole la temperatura del fluido in uscita dai collettori supera quella del bollitore e la centralina attiva la pompa che mette in circolo il fluido termovettore trasferendo il calore dai collettori all'acqua nel bollitore; dopo una giornata soleggiata il boiler, avendo accumulato l'energia captata, è caldo. Se il calore solare non è sufficiente la pompa si spegne per riaccendersi in condizioni più favorevoli, al tramonto il fluido all'uscita dei collettori si raffredda e la pompa si ferma. L'acqua calda immagazzinata nel boiler rimane in temperatura disponibile all'utenza per alcuni giorni. Di norma questi sistemi dispongono di bollitore a doppio scambiatore: quello solare posto inferiormente e quello di integrazione posto più in alto. La stratificazione dell'acqua calda nel boiler consente di sfruttare al meglio l'energia solare in quanto, se è necessaria l’integrazione, la caldaia opera su una quantità d’acqua limitata.