L'impianto di riscaldamento con i pannelli solari

Che cosa sono i pannelli solari

Negli ultimi anni stanno avendo una diffusione sempre maggiore per via del risparmio che consentono di assicurare: sono i pannelli solari. Si tratta di impianti che vengono installati su larghi spazi all'aria aperta o sui terrazzi o tetti delle case, a seconda delle dimensioni e della finalità cui sono rivolti. Generalmente i pannelli solari utilizzati per il riscaldamento dell'acqua sono composti da due corpi principali: - il pannello solare vero e proprio, costituito dall'insieme dei moduli fotovoltaici; - un serbatoio, detto anche boiler, che consente l'accumulo dell'acqua riscaldata. La parte attiva dell'impianto è la cella fotovoltaica contenuta nel modulo, che consente la trasformazione dell'energia solare in calore. In commercio ce ne sono di diverso tipo, ma quello più diffuso è il pannello solare vetrato.

Come funzionano i pannelli fotovoltaici

I pannelli solari hanno, all'interno dei moduli, degli assorbitori di luce solare in acciaio o rame, sotto i quali è posto un fascio di tubi. Qui scorre l'acqua trattata con un particolare prodotto che evita che si possa congelare nei periodi più freddi. Inoltre, l'energia solare immagazzinata, trasformata in radiazioni infrarosse, viene preservata dalla dispersione grazie al vetro opaco posto su ciascun modulo che crea un fenomeno molto simile all'effetto serra. L'energia trasformata riscalda l'acqua sanitaria contenuta nel boiler coibentato: successivamente verrà stemperata da un miscelatore termostatico che abbassa la temperatura che altrimenti sarebbe troppo elevata per l'utilizzo. Il pannello entra in funzione nel momento in cui la sonda presente nei moduli registra una temperatura di 5° superiore rispetto a quella registrata nel serbatoio. Se, poi, la temperatura del pannello non è sufficiente, all'interno del boiler è presente un secondo circuito collegato alla caldaia.

Pannelli solari e riscaldamento: quanto si può risparmiare

Il pannello solare generalmente consente di riscaldare l'acqua ad una temperatura che arriva anche ai 50-60°. In questo modo, annualmente si riesce a risparmiare, in media, circa 100-150 metri cubi di metano a persona. La sua installazione, dunque, consente di ridurre i costi relativi alla produzione di acqua calda sanitaria e al riscaldamento degli ambienti di quasi l'80%. Inoltre, se si considera che con la Legge di Stabilità del 2016 sono stati prorogati gli incentivi per l'installazione degli impianti idonei a produrre energia alternativa, il risparmio è assicurato. Conviene, quindi, installare un pannello fotovoltaico? Assolutamente sì e in particolar modo nell'anno in corso, visto che si prevede un ulteriore abbassamento per il costo dell'impianto del 14%, come come si è potuto già registrare in Germania.

Domande frequenti

È possibile utilizzare i pannelli solari solo per l'acqua calda sanitaria o anche per il riscaldamento degli ambienti?

I pannelli solari termici sono principalmente progettati per produrre acqua calda sanitaria, raggiungendo temperature utili tra i 50°C e i 60°C. Tuttavia, possono integrare efficacemente il sistema di riscaldamento degli ambienti, specialmente se abbinati a impianti a bassa temperatura come i pannelli radianti a pavimento. Grazie a questa integrazione, è possibile coprire fino all'80% del fabbisogno energetico legato al riscaldamento e all'acqua calda, riducendo drasticamente l'utilizzo della caldaia tradizionale durante le stagioni intermedie e primaverili.
Quanto spazio occupano i pannelli solari e dove possono essere installati?

L'installazione richiede spazi esposti a sud, privi di ombreggiamenti significativi, ideali sui tetti piani o inclinati, sui terrazzi ampi o su facciate verticali. Le dimensioni dipendono dal numero di utenti e dal consumo desiderato: per una famiglia media, bastano pochi metri quadrati per garantire un ottimo rendimento. È fondamentale valutare l'inclinazione e l'orientamento dei moduli per massimizzare l'assorbimento della radiazione solare durante tutto l'anno, sfruttando appieno la superficie disponibile senza compromettere l'estetica dell'edificio.
Come funziona il sistema quando c'è scarsa insolazione o di notte?

Il sistema è dotato di un circuito integrato che garantisce continuità operativa. Quando i pannelli non producono abbastanza calore (di notte o nelle giornate nuvolose), una sonda rileva la differenza di temperatura e attiva automaticamente un secondo circuito collegato alla caldaia tradizionale. Questo backup assicura che l'acqua nel boiler raggiunga sempre la temperatura desiderata. Inoltre, il boiler è coibentato per mantenere il calore accumulato durante le ore soleggiate, ottimizzando l'efficienza anche quando l'apporto solare diretto diminuisce.
Qual è il risparmio economico stimato annuo con l'installazione di questi pannelli?

Installare pannelli solari termici permette di risparmiare mediamente tra i 100 e i 150 metri cubi di gas metano a persona ogni anno. Considerando che il sistema può coprire fino all'80% dei costi legati alla produzione di acqua calda e al riscaldamento, il ritorno sull'investimento diventa molto interessante. A ciò si aggiungono eventuali detrazioni fiscali o incentivi governativi per le energie rinnovabili, che riducono ulteriormente il costo iniziale dell'impianto, rendendo la soluzione economicamente vantaggiosa nel lungo periodo.
Cosa succede ai tubi e all'acqua interna durante i rigidi inverni?

Per prevenire danni dovuti al gelo, il fluido termovettore che circola nei tubi sottostri gli assorbitori non è acqua pura, ma una miscela speciale trattata con antigelo. Questa soluzione tecnica protegge l'impianto dalle temperature negative estreme, evitando che i liquidi si congelo e rompano le tubazioni. Il vetro opaco sui moduli, inoltre, crea un effetto serra che trattiene il calore, mentre la coibentazione del boiler preserva l'energia termica accumulata, garantendo il corretto funzionamento dell'impianto anche nei climi più freddi.