Pannelli solari termici

In un periodo in cui è importante contenere il consumo energetico  mantenendo intatto il comfort è bene valutare come possibile fonte di risparmio i pannelli solari termici, che permettono grazie all’inesauribile energia solare di riscaldare l’acqua calda sanitaria della propria abitazione, senza l’utilizzo di gas o elettricità.

Oggi grazie al grande impiego e sviluppo delle nuove tecnologie esistono vari tipi di pannelli solari termici, in modo da soddisfare più necessità.

Come funzionano i pannelli solari termici?

I pannelli solari termici non sono i classici pannelli fotovoltaici, utilizzano infatti il calore solare non per produrre energia elettrica ma per la produzione di acqua calda per l’impianto sanitario o in alcuni casi per il riscaldamento, in estate possono infatti far raggiungere all’acqua anche temperature di 70 gradi. Nella maggior parte dei casi l’impianto a pannelli solari termici integra ed è complementare all’impianto di produzione dell’acqua calda (boiler elettrico, caldaia, pompa di calore) facendo risparmiare in elettricità (nel caso dei boiler) o in combustibile (nel caso delle caldaie tradizionali) con conseguente minore emissione di inquinamento. La complementarietà dei due impianti è necessaria in quanto in inverno i pannelli non garantiscono temperature dell’acqua elevate come in estate (riescono a portare l’acqua a circa 40 gradi) tali da consentire un’unica fonte di energia termica. In ogni caso un impianto dimensionato correttamente deve coprire dal 60% al 90% dell’intero fabbisogno annuo di acqua calda sanitaria.

Il pannello (o collettore solare) assorbe l’energia solare trasferendo all’acqua l’energia termica convertita, successivamente grazie a una pompa alimentata elettricamente fa circolare l’acqua nell’impianto sanitario. Le componenti principali dell’impianto sono il pannello o collettore solare, il serbatoio di accumulo, la pompa con centralina elettronica (in caso di sistema a circolazione forzata) e gli accessori di collegamento.

Il dimensionamento dei pannelli in sede di progettazione deve tenere conto di alcuni fattori tecnici e climatici: il clima del luogo in cui andrà installato l’impianto, l’esposizione dei pannelli, la localizzazione geografica (longitudine e latitudine), le esigenze del fruitore (il numero di abitanti o utilizzatori dell’impianto), l’inclinazione in gradi dei pannelli (se in copertura a falde o piana e in tal caso la gradazione della struttura di sostegno).

Per un indicativo dimensionamento dei pannelli si consideri che 1 mq di pannello piano vetrato di medie prestazioni produce il quantitativo d’acqua richiesto dal consumo pro-capite (nel settore residenziale) di una persona (50-70 litri al giorno). In caso di pannelli sottovuoto, il rendimento aumenta e la superficie necessaria diminuisce. Se l’impianto deve integrare anche il circuito di riscaldamento la superficie indicativamente di calcolo deve raddoppiare.

Tipologie di impianto e dei pannelli solari termici

Gli impianti si dividono in due tipologie:

• a circolazione forzata: questi impianti possiedono un serbatoio montato a parte per esigenze estetiche in un sottotetto o nella centrale termica, da qui il liquido è fatto circolare da una pompa che è alimentata elettricamente;
• a circolazione naturale: sono sistemi chiusi, a blocco, che non hanno bisogno di impianto od elementi accessori (pompe, centralina elettrica): l’acqua si scalda direttamente nel pannello e muovendosi per convezione si immette naturalmente dal serbatoio all’impianto di acqua calda sanitaria.

Le principali tipologie dei pannelli invece sono tre:

• pannelli solari sottovuoto, ad alto rendimento, con all’interno tubi di vetro, una ridottissima pressione dell’aria e un assorbitore di calore – solitamente rame;
• pannelli solari vetrati, i pannelli tradizionali, la superficie è un vetro trasparente ma opaco agli infrarossi che vengono trattenuti insieme al calore prodotto all’interno del pannello;
• pannelli solari scoperti (non vetrati).

Inoltre, grazie alle defiscalizzazioni in vigore e all’incremento dell’utilizzo di questa fonte alternativa ora vengono commercializzati anche pannelli fai-da-te.

Prezzi e valutazioni economiche

E’ indubbio che i vantaggi di questo tipo di impianto nel medio periodo sono molti, sia in termini di risparmio per elettricità e gas che in riduzione delle emissioni inquinanti.

Inoltre, grazie al sostanziale incremento di questo tipo di fonte di energia e alla conseguente forte concorrenza fra le aziende produttrici il costo dei pannelli si è ridotto drasticamente negli ultimi tempi.

Una valutazione del costo dell’impianto completo dipende da vari fattori, quali il tipo di pannelli, le dimensioni dell’impianto, eventuali cause che rendano la realizzazione e la posa dell’impianto più complesse.

Solitamente il costo reale del materiale incide circa per il 70% sul totale (pannelli, serbatoio, ev. centralina) mentre il restante 30% riguarda la manodopera, il dimensionamento tecnico, gli accessori.

Per gli impianti di piccole dimensioni ad esempio si ha maggior convenienza utilizzando collettori a circolazione naturale con pannelli vetrati, mentre man mano che l’impianto assume maggiori dimensioni (oltre i 5 mq) diventa maggiormente conveniente un impianto a circolazione forzata.

Chiaramente in generale il costo unitario a metro quadrato diminuisce all’aumentare del fabbisogno di superficie, essendovi alcuni costi fissi che rimangono indipendentemente dalla posa di uno o più pannelli.

Inoltre grazie alle detrazioni fiscali sull’IRPEF per la riqualificazione energetica che consentono di recuperare il 65% delle spese sostenute e al Conto Termico (un contributo alle spese sostenute erogato dall’Ente Gestore dei Servizi energetici – GSE), si possono aumentare considerevolmente i benefici economici dell’intervento.