Pannelli Solari Termici Funzionamento e Prezzi

L’energia solare è disponibile gratuitamente ovunque sulla Terra. Installando pannelli solari termici , possiamo sfruttarla solare per produrre acqua calda gratuitamente ed in modo ecologico risparmiando sulla bolletta elettrica o del gas.

I pannelli solari termici possono riscaldare dal 50 all’80 % del fabbisogno annuo di acqua calda sanitaria. Ma come funzionano ? Quanto costa un impianto solare permico per la produzione di acqua calda prezzo? Abbiamo preparato questa guida completa per iniziarvi alla produzione di acqua calda solare.

Funzionamento pannelli solari termici

L’installazione di un sistema per la produzione di acqua calda dal sole comprende pannelli solari termici o collettori, un circolatore, un serbatoio e uno scambiatore di calore. I pannelli solari termici hanno al loro interno un fluido termovettore: è questo che trasmetterà il calore catturato nei pannelli. Quando c’è la radiazione solare, il fluido si riscalderà e quindi circolerà nell’impianto.

Quindi riscalderà l’acqua fredda presente nel circuito utilizzando uno scambiatore di calore. Scambiando il suo calore si raffredderà e tornerà al pannello tramite il circolatore e così via. Quando la radiazione solare è scarsa o nulla, interviene un supporto , ad esempio una caldaia a condensazione oppure una resistenza elettrica posta nel serbatoio di accumulo, per portare l’acqua a temperatura.

Un impianto solare termico può coprire il 100% del fabbisogno di acqua calda in estate e in base alla regione (sud o nord). Ma durante l’inverno, o nei periodi freddi (senza sole), i collettori termici cattureranno molto meno sole. Serve quindi un dispositivo aggiuntivo per soddisfare tutte le esigenze di acqua calda anche in caso di maltempo. Uno scaldabagno ausiliario è molto adatto per colmare questa lacuna, è anche collegato direttamente al serbatoio dell’acqua calda.

I collettori, che assomigliano a moduli fotovoltaici ma non lo sono, possono essere di diverse forme: smaltati, flessibili o sottovuoto (heatpipe), ognuno ha prezzi e rese differenti. I pannelli solari termici piani sono quelli più economici e più utilizzati, efficaci nella stagione calda per produrre acqua per uso sanitario, docce, lavabi ecc.

Vari tipi di collettori solari termici

Un pannello solare termico è un modulo rettangolare che catturerà la radiazione solare per riscaldare il fluido termovettore . È questo fluido che trasmetterà il suo calore all’acqua per alimentare la tua doccia, i tuoi rubinetti o anche il tuo sistema di riscaldamento centrale. Un pannello solare termico è in realtà quello che viene chiamato un collettore solare . Ce ne sono molti che hanno caratteristiche diverse. Eccone alcuni:

  • Collettori piani : una superficie assorbente, a contatto con tubi alimentati con fluido termovettore, catturerà i raggi del sole. Il fluido termovettore è molto spesso composto da acqua e antigelo. Per accentuare il calore nella scatola, una vetrata crea un effetto serra. Infine, un isolante viene posizionato sotto tutti gli elementi per evitare che il calore fuoriesca dal fondo o dai bordi. Questo isolamento deve ovviamente resistere alle alte temperature per evitare che bruci. Tutto è quindi fatto in modo che il calore trasmesso al fluido termovettore sia massimo. I collettori lustrati del pannello piano sono oggi i più popolari sul mercato interno.

  • Collettori solari termici sottovuoto heatpipe: il funzionamento è più o meno simile ai collettori in vetro piano. Infatti, troviamo sempre i nostri tubi in cui circola un fluido termovettore oltre che una superficie assorbente. Tuttavia, la differenza è che i tubi sono sotto vuoto, cioè non c’è aria. Questo sistema consente di ridurre ulteriormente la perdita di calore. Questo tipo di collettore termico è quindi più efficiente del precedente e può essere utile quando le condizioni meteo sono più difficili.

  • Collettori solari termici non vetrati : troviamo i tubi così come l’assorbitore ma come suggerisce il nome, questo collettore non è vetrato. È quindi più fragile ma anche meno efficiente e meno costoso. Può essere utile per riscaldare piscine o per preriscaldare acqua calda sanitaria.

  • Collettori solari termici a concentrazione : sono tra i modelli più efficienti. L’obiettivo di questi sensori è massimizzare il calore trasmesso al fluido termovettore. Per fare questo viene inoltre predisposto un sistema di riflessione dei raggi solari in modo da concentrarli sull’assorbitore.

Quanto si risparmia con i pannelli solari termici

Un sistema solare termico necessita di uno scaldacqua di riserva per soddisfare tutte le esigenze di acqua calda della tua famiglia. Ma ti permetterà di ridurre il consumo di energia globale. Possiamo dire che mediamente grazie allo scaldacqua solare il risparmio energetico ammonta al 60%. Inoltre, l’installazione dei pannelli solari termici consente di ottenere un aiuto finanziario dallo Stato , detrazioni fiscali.

I pannelli solari sono economici e riciclabili. Possono produrre fino all’80% di acqua calda per la tua casa. In media occorrono circa 5 anni per ripagarli. La quantità di calore fornita dipende dall’intensità della radiazione solare e dalla capacità dei pannelli solari di catturare e trasmettere questo calore. Durante i periodi di tempo nuvoloso o piovoso, è molto utile aggiungere uno scaldacqua di riserva. Il sole può produrre gratuitamente fino all’80% dell’acqua calda sanitaria e il 35% del riscaldamento di un edificio se si usa ad esempio un impianto di riscaldamento a pavimento.

Consigli prima dell’ acquisto

Il dimensionamento dei collettori solari è fondamentale per il loro corretto funzionamento. Il sovradimensionamento può portare al surriscaldamento dei collettori e la tua produzione solare sarà meno efficiente. Dipenderà dalla tua regione e dal numero di persone che vivono negli alloggi. In media, occorrono tra 0,5 e 1 m² per componente della famiglia.

L’installazione di collettori solari sul tetto della tua casa può essere eseguita solo dopo aver richiesto l’autorizzazione al tuo municipio o comune se c’è un vincolo paesaggistico, altrimenti è sufficiente la famosa SCIA.

Pannelli solari a circolazione forzata o naturale

l’acqua riscaldata dal collettore deve raggiungere l’impianto idrico di casa a cui è collegata. Per fare ciò possiamo usare un sistema a circolazione naturale, la spinta avviene per gravità perchè il sistema è posto in alto e scende in basso, oppure a circolazione forzata.

In quest’ultimo caso una pompa idraulica elettrica “spingerà” l’acqua nel circuito.

Prezzi pannelli solari termici

Per l’installazione e la fornitura di materiale per la realizzazione di un impianto solare con collettori termici, occorrono tra i 700 e i 1500 € per mq di collettore. Per una famiglia di 4 persone, il budget sarà compreso tra 2000 e 6000 €. Ovviamene molto dipende dal tipo di impianto, a circolazione naturale o forzata, dalla dimensione del serbatoio (300 o 500 litri), dal tipo di collettore (piano o sottovuoto) ecc..

Per darvi un’idea più precisa, ecco un esempio di installazione durante la costruzione di una casa  di 100 mq. La fattura ammonta a 2.900 € tasse escluse: comprende il collettore solare con pannelli heatpipe da 4 mq, il serbatoio da 300 litri con resistenza elettrica interna.

Tieni presente che quando investi in una struttura come questa, se adeguatamente mantenuta, la durata dei componenti è relativamente lunga. Un minimo di 10 anni per alcuni componenti e fino a 30 per i collettori solari. Il ritorno sull’investimento di un impianto solare per la produzione di acqua calda è in media di 10 anni.

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