Un impianto solare termico rappresenta una soluzione eco-sostenibile per la produzione di acqua calda sanitaria (ACS) attraverso la trasformazione dell’energia solare in energia termica. Questa tipologia di impianto non solo permette la creazione di acqua calda sanitaria ma, in molti casi, può diventare un’ottima soluzione da integrare al sistema di riscaldamento e climatizzazione invernale.

Il solare termico per il riscaldamento

Grazie ad una possibile integrazione con il sistema di riscaldamento, il solare termico può costituire un reale supporto alla climatizzazione invernale, in quanto arriva a coprire sino al 15-40% del fabbisogno energetico ad uso riscaldamento (ad esempio in sud Italia). Essendo l’acqua utilizzata per la climatizzazione invernale un’acqua di tipo “tecnico” non è la stessa di quella impiegata per gli usi sanitari. Questo comporta la configurazione di un impianto combinato più costoso rispetto alla versione per la produzione della sola ACS.

Tipologia di circolazione del fluido

L’energia solare riscalda un particolare fluido termoconvettore presente nei pannelli solari, il quale passa all’interno di uno scambiatore di calore che riscalda l’acqua all’interno del serbatoio. Quando il fluido cede tutto il suo calore agli impianti domestici, questo viene poi pompato nuovamente nei collettori solari, per ripetere il ciclo e continuare a riscaldare l’acqua.
Questo sistema viene chiamato a circolazione forzata, allorquando i pannelli installati sul tetto sono separati dal boiler installato all’interno dell’edificio. In questo caso abbiamo due serbatoi: uno per l’acqua del circuito chiuso del riscaldamento e l’altro per l’acqua calda sanitaria.
Tuttavia, è possibile optare per un serbatoio unico diviso in due più piccoli al suo interno. Il primo per l’uso ACS, il secondo per il sistema di riscaldamento.

Abbinamenti con altri impianti

Molto spesso questo sistema termico viene abbinato con grande successo ai sistemi radianti a pavimento in quanto le temperature prodotte che gestiscono il liquido in circolo nell’impianto di riscaldamento sono compatibili con il range termico con cui lavorano i sistemi a pavimento (circa 30-40°C), inferiore rispetto alla temperatura dell’acqua prodotta dai pannelli solari (migliore climatizzazione con meno richiesta energetica). Tuttavia, in alcune situazioni particolari dove la richiesta termica è maggiore, diventa necessario integrare al sistema una caldaia principale (ad esempio le più performanti a condensazione) o, addirittura, una pompa di calore che permette una produzione di acqua calda più costante e stabile nel tempo rispetto ai pannelli solari che sono condizionati dall’esposizione ottimale alla luce del sole.

Il solare termico per l’acqua calda

Si tratta della funzionalità principale per i pannelli solari termici che può arrivare a coprire sino al 100% del fabbisogno di acqua calda sanitaria nei periodi estivi.
Questa tipologia di impianto può lavorare come sistema a circolazione naturale quando i pannelli solari termici sono posizionati sul tetto e collegati a un serbatoio situato sopra i collettori (sfruttando le proprietà dell’acqua secondo cui il fluido riscaldato dalla radiazione solare sale verso l’altro) o come sistema a circolazione forzata, quando è una pompa  a gestire il movimento del fluido (il serbatoio è situato lontano dai pannelli, ad esempio dentro l’edificio). Il sistema a circolazione forzata è una una configurazione più costosa, ma più adatta a quelle installazioni dove l’insolazione durante tutto l’anno è minore (installazioni in nord Italia oppure orientamento poco ottimale dei pannelli).

Quali sono i componenti principali per questo tipo di impianto?

Diversi sono i componenti tecnici necessari per l’installazione dei pannelli solari termici. Ecco un elenco utile alla comprensione di questo sistema:

Il collettore solare serve per trasformare l’energia solare in energia termica e può essere del tipo a pannelli piani, più economici, diffusi e semplici da installare. Hanno un rivestimento superiore in vetro, una struttura circostante rivestita di materiale isolante e un assorbitore di calore interno che riscalda il fluido termoconvettore presente nei tubi in rame.

Altra soluzione è quella con pannelli sottovuoto, considerati collettori ad alta efficienza (sono più costosi rispetto ai pannelli piani e possono raggiungere temperature elevate vicine ai 100°C), sono costituiti da una serie di tubi di vetro, all’interno dei quali c’è un secondo tubo vetrato e in mezzo un vuoto d’aria che funziona come isolamento e riduce le dispersioni termiche. Questa tecnologia molto affidabile è adatta anche all’integrazione con i sistemi di riscaldamento radianti a pavimento.

Oltre alle tipologie già menzionate, esistono in commercio i pannelli piani non vetrati, costruiti in materiale plastico, sono molto economici e poco efficienti, adatti alle zone con un elevato irraggiamento solare.

Il serbatoio di accumulo è il contenitore dove viene immagazzinata l’acqua calda, riscaldata dal fluido termoconvettore. Nei sistemi a circolazione naturale, il serbatoio è posizionato al di sopra dei pannelli, mentre negli impianti a circolazione forzata è situato in una posizione distante dai collettori. Può avere capacità diverse in base alle esigenze ed è tecnicamente coibentato per evitare la dispersione termica.

Il fluido termoconvettore è costituito da una miscela di acqua e liquido antigelo. Questo liquido scorre all’interno delle tubazioni realizzate in acciaio inox o in rame.

Lo scambiatore di calore, come indica il termine, il suo scopo è quello di trasferire il calore dal fluido termoconvettore riscaldato dai pannelli all’acqua sanitaria o di riscaldamento. Nei sistemi a circolazione forzata è presente anche una pompa per spingere il fluido dai collettori al serbatoio.

La centralina di controllo è il cuore di tutto il sistema. Dotata di display digitale,  permette il controllo e la gestione dell’impianto e degli altri sistemi ad esso collegati.

Quali sono i vantaggi principali?

I vantaggi del solare termico sono diversi. Eccone alcuni:

– Possibilità di uso combinato acqua calda sanitaria e riscaldamento
– Risparmio dei costi energetici in bolletta
– Manutenzione periodica minima
– Durata elevata dei componenti (in media 20 anni);
– Ampie possibilità di soluzioni tecniche in base alle condizioni climatiche
– Abbattimento delle emissioni di CO2
– Possibilità di agevolazioni dello stato, come Ecobonus e Conto Termico 2.0
– Aumento della classe energetica dell’immobile
– Aumento del valore commerciale dell’immobile dotato di queste installazioni