Utilizzo dei pannelli solari termici

A cosa serve un sistema solare termico

L'acqua calda che viene prodotta da un impianto solare termico può essere utilizzata per usi sanitari, come in cucina o in bagno. Un collettore solare può anche fare da integrazione ad un sistema di riscaldamento già esistente, l'importante che questo vada a regime a basse temperature come impianti a pavimento e quindi non richieda una temperatura dell'acqua troppo elevata ma che si aggiri comunque sui 45 gradi. Questo genere di sistema, sempre in base a dei dimensionamenti tecnici e al fabbisogno di acqua calda, vengono impiegati anche per il mantenimento in temperatura delle piscine. Possono anche riscaldare ambienti domestici e non, come ospedali, alberghi, centri sportivi; produrre acqua calda per utenze industriali come caseifici. Inoltre tramite l'integrazione di una pompa di calore è possibile produrre aria fresca durante il periodo estivo.

Come funzionano i pannelli solari termici

All'interno di ogni collettore solare c'è presente una serpentina, al cui interno scorre una miscela di acqua e glicole, un liquido antigelo, che grazie all'azione del sole, si riscalda. Il calore che si forma viene accumulato e poi ceduto tramite uno scambiatore, all'acqua presente nel serbatoio solare per poi essere pronta all'uso. Solitamente un pannello solare da un metro per un metro riesce a produrre dagli 80 ai 130 litri di acqua calda necessari per 1 al massimo 2 persone, anche se comunque entrano in gioco diversi fattori come ad esempio la zona geografica, l'esposizione del pannello stesso e soprattutto un corretto dimensionamento. Un impianto solare termico correttamente dimensionato riuscirà a soddisfare adeguatamente il fabbisogno di acqua calda durante il periodo estivo, mentre in inverno sarà necessario l'intervento della caldaia.

Sistema solare termico a circolazione naturale

Il sistema a circolazione naturale è quell'impianto che per funzionare aspetta che il fluido più caldo si sposti verso l'alto, mentre quello più freddo scenda verso il basso. Il fluido che viene scaldato dal sole, tende a raggiungere il serbatoio solare dove cederà il suo calore all'acqua contenuta al suo interno. Una volta raffreddato, questa miscela di glicole e acqua, scenderà nuovamente verso il pannello per fare ricominciare daccapo il ciclo. Un kit per un sistema a circolazione naturale solitamente comprende: diversi collettori solari, un bollitore, diverse valvole di sicurezza da impiegare sul collettore e sul circuito sanitario, la tubazione esclusivamente in rame, il glicole, e i fissaggi del collettore. Inoltre in base alle esigenze di acqua calda, molto spesso viene montato insieme a tutto il kit anche un vaso di espansione.

Sistema solare termico a circolazione forzata

Un sistema solare a circolazione forzata è necessario quando il bollitore solare è collocato più in basso rispetto ai collettori, migliorando così l'impatto estetico. In questo genere di sistema solare il glicole viene spinto da una pompa elettrica nel serbatoio d'accumulo che, attraverso una serpentina che fa da scambiatore, gli consentirà rilasciare il calore accumulato riscaldando in questo modo l'acqua contenuta nel boiler. Per gli impianti a circolazione forzata possono essere utilizzati collettori sia piani che sottovuoto. Oltre ai collettori solari, un kit per circolazione forzata comprende dei circolatori, un vaso d'espansione, le valvole di sicurezza, i vari ancoraggi per i collettori e la centralina termica che regola il flusso e l'accensione e lo spegnimento della pompa di circolazione.

Domande frequenti

Quanta acqua calda posso aspettarmi da un pannello solare termico?

La produzione varia in base a molti fattori, ma un pannello standard di circa un metro quadrato è in grado di generare tra gli 80 e i 130 litri di acqua calda. Questa quantità è generalmente sufficiente per coprire il fabbisogno giornaliero di una persona o due, a patto che ci sia un corretto dimensionamento dell'impianto. Tuttavia, l'efficienza reale dipende fortemente dall'esposizione del pannelso al sole, dalla zona geografica in cui ti trovi e dalle condizioni climatiche stagionali. In estate, un impianto ben dimensionato può soddisfare quasi interamente le tue necessità, mentre in inverno il contributo solare diminuisce, rendendo spesso necessaria l'integrazione con la caldaia tradizionale.
Posso usare il solare termico per riscaldare la piscina?

Sì, i pannelli solari termici sono ampiamente utilizzati per mantenere in temperatura le piscine, sia domestiche che pubbliche. Il principio di funzionamento è simile a quello per l'acqua sanitaria: il fluido termovettore circola nei collettori, si riscalda grazie alla radiazione solare e cede il calore all'acqua della vasca tramite uno scambiatore. Questo metodo permette di prolungare la stagione balneare senza consumare energia elettrica o gas. L'efficacia dipende dal volume della piscina e dall'area captante installata; per grandi vasche, come quelle di centri sportivi o alberghi, il sistema risulta particolarmente vantaggioso economicamente e ambientalmente.
Qual è la differenza tra circolazione naturale e forzata?

La differenza principale risiede nel movimento del fluido e nella posizione del serbatoio. Nel sistema a circolazione naturale, il fluido caldo sale spontaneamente verso il bollitore posto sopra i pannelli, sfruttando la fisica (il calore sale), mentre quello freddo scende giù. È una soluzione semplice ed economica. Al contrario, la circolazione forzata utilizza una pompa elettrica per spingere il fluido, permettendo di installare il serbatoio in qualsiasi punto, anche sotto i pannelli, il che migliora l'estetica della facciata. La circolazione forzata richiede inoltre una centralina elettronica per gestire l'accensione della pompa solo quando c'è differenza di temperatura sufficiente.
Il solare termico funziona anche d'inverno o serve la caldaia?

I pannelli solari termici funzionano anche d'inverno, purché ci sia radiazione solare, poiché captano la luce e non solo il calore diretto. Tuttavia, l'efficienza cala drasticamente a causa delle giornate più corte, delle nuvole e delle basse temperature ambientali. Di conseguenza, in inverno è quasi inevitabile integrare il sistema con una fonte ausiliaria, come la caldaia a gas o una pompa di calore, per garantire acqua calda sanitaria costante. L'impianto solare lavora in parallelo, riducendo i consumi della caldaia, ma raramente da solo riesce a coprire il fabbisogno totale nei mesi freddi senza un accumulo molto grande.
È possibile produrre aria condizionata con il solare termico?

Sì, è possibile produrre aria fresca o raffrescare ambienti integrando il sistema solare termico con una pompa di calore. Durante il periodo estativo, l'energia termica raccolta dai pannelli può essere utilizzata per alimentare cicli di refrigerazione, offrendo un servizio di climatizzazione a basso impatto energetico. Questa tecnologia è particolarmente interessante perché sfrutta proprio il momento in cui il sole è più intenso, ovvero quando c'è maggiore richiesta di raffrescamento. Si tratta di una soluzione innovativa che massimizza l'utilizzo dell'impianto durante l'estate, trasformandolo da semplice produttore di acqua calda a sistema completo di comfort ambientale.