Il Solare Termico. Riscaldare l’Acqua con Impianti Solari Termici

Dopo la grande diffusione del fotovoltaico, che negli anni scorsi ha collocato l’Italia al primo posto in Europa per numero di impianti installati, sembra finalmente avviata anche l’era del solare termico, sia per la nuova fase di incentivi da parte dello Stato (700 milioni a disposizione dei privati e 200 milioni a disposizione delle amministrazioni pubbliche), sia perché in tutti i piani energetici per l’anno in corso e per gli anni a venire il solare termico è preso in seria considerazione per l’abbandono graduale di gas e carbone nella produzione di energia.

Gli impianti solari termici si differenziano dal fotovoltaico per il fatto che i fotoni prodotti dall’energia del sole, invece che essere convertiti in energia elettrica, vengono convertiti in energia termica e, quindi, permettono di riscaldare fluidi, in primis l’acqua, ad uso domestico, sanitario e per il riscaldamento. Di fatto, mediante l’utilizzo di pannelli solari composti da più collettori, il sole scalda un fluido termovettore circolante tra essi, capace di trasportare l’energia termica verso un accumulatore, immagazzinandola e restituendola a richiesta.

Oggi esistono sul mercato diversi tipi di accumulatori, più volgarmente definiti boiler, di diversa capacità, 200 – 500 – 1.000 litri e più, muniti di un sistema di isolamento termico, tale che il calore accumulato non si disperda per più del 1% al giorno. Questo sistema, allo stato attuale, è ancora consigliabile con il mutuo soccorso di una normale caldaia a gas, meglio se a condensazione, in modo da avere la certezza che anche nei periodi più bui e più freddi dell’anno, sia sempre disponibile una potenza termica sufficiente. Una centralina, posta tra la caldaia e l’impianto solare, valuterà se e quando fare ricorso al gas per una azione di supporto. Il risparmio energetico e sulla bolletta è comunque garantito.

Come si compone un impianto solare termico per il riscaldamento?

L’impianto solare termico è composto principalmente da una serie di pannelli solari, posti generalmente sul tetto di un edificio, i quali vengono percorsi al loro interno da più collettori, dentro cui corre un fluido capace di trasportare il calore che il pannello stesso produce mediante la luce del sole.

Il fluido entra in contatto con un accumulatore, ove risiede il liquido da riscaldare, cioè l’acqua. Un tempo gli accumulatori venivano posti al di sopra del pannello e il fluido all’interno dei collettori era semplice acqua. Quando questa si scaldava, tendeva ad andare verso l’alto riempiendo l’accumulatore, che poi a cascata andava ad alimentare i circuiti idraulici interni all’edificio. Via via che l’acqua veniva consumata, veniva rimpiazzata mediante un rubinetto sempre aperto.

Ancora oggi, questi sistemi si vedono su alcuni palazzi e si distinguono per il grosso serbatoio che sovrasta i pannelli solari. Questo genere di impianto viene definito a circolazione naturale, ma presenta due inconvenienti:

1. Il primo è un impatto visivo sgradevole, a causa dei boiler a vista collocati sopra i pannelli.
2. Il secondo è che il boiler, o accumulatore, è necessariamente posto all’esterno dell’edificio e, dunque, presenta gravi dispersioni di calore quando la temperatura atmosferica scende (notte e inverno).

Un diverso sistema è invece quello chiamato a circolazione forzata.
I collettori dei pannelli solari non contengono acqua, ma glicole propilenico, un fluido ottimo conduttore del calore che viene spinto all’interno dell’accumulatore mediante una semplice pompa elettrica. Nell’accumulatore entra a contatto con resistenze cui cedono il calore e che hanno la funzione di scaldare a loro volta l’acqua che dovrà essere utilizzata per gli usi necessari.

Questo sistema, che è più complesso del precedente, ha lo svantaggio dato dall’utilizzo di energia elettrica richiesta dalla pompa (ma è poca cosa) e il vantaggio di soffrire di dispersioni di calore quasi irrilevanti. La circolazione dell’acqua e le temperature richieste vengono gestite da una centralina. Oggi esistono sul mercato tipologie di pannelli che svolgono la doppia funzione termica e fotovoltaica.