Solare termico

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Il solare termico è una tecnologia che consente la conversione di energia solare in energia termica mediante l’uso di opportuni collettori e sta imponendo non solo come una forma di “energia pulita” ma anche come una reale opportunità di risparmio, anche grazie agli incentivi che prevedono una detrazione Irpef del 55%.
A decorrere dal 1° Gennaio 2008 scatta l’obbligo sui nuovi edifici,per la regione Lombardia, dell’utilizzo del solare termico per il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria, per una frazione pari al 50% del fabbisogno totale.

Il solare termico trova applicazione tra i seguenti usi:
• Riscaldamento acqua calda sanitaria (bagno,cucina,lavaggio stoviglie,lavatrice etc..)
• Riscaldamento ambienti
• Preriscaldamento acqua di processo
Deve essere visto come un sistema integrativo per la produzione di energia termica poiché a causa dell’aleatorietà della risorsa solare (ad esempio a causa del maltempo) è quindi necessario integrare l’impianto solare termico con le caldaie tradizionali (meglio se a condensazione).
Attualmente la tecnologia mette a disposizione:

COLLETTORI NON VETRATI
che sono delle piastre metalliche o plastiche verniciate di nero senza copertura di vetro e sono indicate per un utilizzo estivo negli stabilimenti balneari,piscine,campeggi, hanno un basso costo e si adattano alla forma del tetto purtroppo funzionano a basse temperature e hanno bassi rendimenti a causa della forte dispersione per convezione dovuta all’assenza della copertura vetrata.

COLLETTORI PIANI VETRATI
che sono i pannelli più diffusi in commercio e costituiti da un assorbitore coperto da una superficie vetrata. E’consigliabile che il rivestimento superficiale dell’assorbitore sia caratterizzato da alta assorbenza e bassa remissività (superficie selettiva). Hanno rendimenti superiori rispetto al collettore non vetrato e stabili in tutte le stagioni. Purtroppo è più difficile da integrare architettonicamente.

COLLETTORE SOTTOVUOTO (TUBI EVACUATI)
che sono realizzati con tubi di vetro di forma cilindrica (tubi evacuati). Il fenomeno della convezione tra piastra captante e vetro viene ridotto creando il vuoto tra i due elementi ed aumentando quindi il rendimento del collettore.
Comporta alti rendimenti anche con poca radiazione ed elevata efficienza con alte differenza tra la temperatura ambiente e temperatura del collettore. Purtroppo sono molto costosi e hanno difficile integrazione con il tetto a causa della loro forma.

COLLETTORI AD ARIA che sono i pannelli più semplici ed economici. A differenza dei collettori ad acqua il fluido termovettore direttamente riscaldato è l’aria.
Vengono utilizzati per il riscaldamento di ambienti interni specialmente in contesti industriali dove i collettori ad aria possono essere posti come rivestimento in facciata di grandi capannoni industriali per climatizzare i locali. Hanno scarse proprietà di scambio termico, quindi necessitano di grandi superfici

TIPOLOGIE DI IMPIANTO

IMPIANTI A CIRCOLAZIONE NATURALE
Il fluido termovettore (acqua) circola per convezione naturale sfruttando il principio fisico della dilatazione termica dei fluidi per cui l’acqua sale verso l’alto e riscalda il serbatoio posizionato sopra i pannelli solari.
E poco costoso, e affidabile, purtroppo può risultare poco estetico da un punto di vista architettonico in quanto il serbatoio di accumulo deve essere posizionato più in alto del pannello e quindi resta ben visibile.

IMPIANTI A CIRCOLAZIONE FORZATA
Il fluido termovettore (acqua) circola con l’ausilio di una pompa elettrica controllata da una centralina elettronica. In questo caso l’acqua riscaldata dai pannelli solari viene spinta meccanicamente all’interno dei serbatoi che quindi possono trovarsi in qualsiasi locale dell’abitazione.
E’ ben integrabile architettonicamente in quanto il serbatoio può essere posto all’interno dell’abitazione mentre i pannelli rimangono sul tetto, purtroppo ha un maggior costo d’installazione dovuto ai componenti elettrici necessari al suo funzionamento.

DIMENSIONAMENTO IMPIANTO SOLARE TERMICO

Il dimensionamento di un impianto deve tenere in considerazione il numero di pannelli solari e al dimensione del serbatoio di accumulo, ad esempio per edifici residenziali il consumo giornaliero pro capite di acqua calda a 45° C viene stimato in base alle abitudini: Comfort basso, 35 Lt gg/persona, medio 50 Lt gg/persona e alto 75 Lt gg/persona.
Se si vuole collegare all’impianto solare lavatrice e lavastoviglie il fabbisogno và incrementato di 20 Lt gg /lavaggio.
Per una situazione con orientamento ideale (Sud,inclinazione 30°) si possono utilizzare i seguenti valori di riferimento per dimensionare la superficie dei collettori:

NORD Italia 1,2 m2 (50 litri/giorno)
CENTRO Italia1,0 m2 (50 litri/giorno)
SUD Italia 0,8 m2 (50 litri/giorno)

Il serbatoio serve ad equilibrare la differenza temporale tra la presenza dell’irraggiamento e l’utilizzo di acqua calda. Serbatoi dall’ampio volume permettono di superare periodi anche lunghi di brutto tempo tuttavia causano anche maggiori dispersioni di calore.
Il volume del serbatoio deve corrispondere a circa 50/70 litri per m2 di superficie di collettore.

BENEFICI ECONOMICI
Il tempo di ritorno medio previsto per un impianto solare termico in Italia, considerando le agevolazioni fiscali, varia tra i 3 e 5 anni,

In conclusione la determinazione del tempo di ritorno è realmente dipendente da molti fattori che possono spostare significativamente il punto di pareggio. Alcuni fattori sono subito calcolabili mediante un’attenta analisi della situazione esistente, altri fattori invece non sono noti a priori.
E’ anche importante valutare in fase di scelta del fornitore la reale competenza. Quando si fanno delle scelte di investimento anche in campo energetico è opportuno valutare la preparazione non solo tecnica di chi esegue il lavoro.

Si tenga in oltre presente che con la FINANZIARIA 2008 è prevista la detrazione del 55% alle spese sostenute per l’installazione di pannelli solari per la produzione di acqua calda per usi domestici o industriali e per la copertura del fabbisogno di acqua calda in piscine, strutture sportive, case di ricovero e cura, istituti scolastici e università.
Per tali interventi il valore massimo della detrazione fiscale e’ di 60.000 euro.