Il solare termico: come funziona e quali i vantaggi economici?

Di Antonino Vento

Un impianto solare termico è un sistema attraverso il quale si riesce a trasformare l’energia solare in energia termica. Il principio di funzionamento prevede che l’impianto vada a catturare i raggi solari, riscaldi un fluido, immagazzini l’energia termica e rendendola disponibile per riscaldare l’acqua per i classici fini dell’utenza residenziale ed ossia per il bagno, per la cucina e quant’altro.

In poche parole in alcune ore della giornata sostituiscono in tutto o in parte le caldaie alimentate a gas naturale oppure i vecchi e dispendiosi scaldabagni a corrente elettrica presenti ancora in diverse case italiane.

Classificazione degli impianti solari termici

Un primo principio secondo cui vengono classificati gli impianti solari termici si base sulla temperatura cui riescono a portare l’acqua ed in particolare fino a 120°C vengono detti a bassa temperatura, da 120°C fino a 500°C a media temperatura ed infine ad alta temperatura quando essa è superiore ai 500°C.

Tuttavia esiste una variante di impianto solare termico detto termodinamico grazie al quale l’energia solare viene trasformata in energia elettrica sfruttando la vaporizzazione di fluidi vettori imputati all’alimentazione di alcune turbine collegate a loro volta a degli alternatori producendo così corrente elettrica.

Com’è fatto un impianto solare termico?

Tornando all’impianto solare termico, esso è formato da diversi componenti che opportunamente collegate tra di loro consentono un perfetto funzionamento.

In generale, però, esso è composto da almeno un pannello solare detto anche collettore ed un accumulatore.

Il collettore ha la funzione di catturare energia solare e quindi trasferirla al fluido affinché avvenga il riscaldamento. In commercio in questo momento esistono diversi varianti di collettore che si differenziano oltre che per il costo anche per il rendimento offerto e tra questi vanno sicuramente annoverati i più innovativi collettori a pannello selettivo in biossido di titanio e quello detto assorbitore sottovuoto.

A prescindere dalla tipologia il collettore, attraverso un circuito solare specifico, viene collegato all’accumulatore. Quest’ultimo avrà il compito di immagazzinare e quindi conservare l’energia termica prodotta dal collettore al fine di renderla utilizzabile ogni qual volta l’utente ne abbia bisogno.

Solare termico a circolazione naturale, a circolazione forzata e a svuotamento

Altra classificazione degli impianti solari termici è data a seconda del tipo di meccanismo sfruttato e dei componenti utilizzati. Vi è una prima variante detta a circolazione naturale nel quale viene utilizzato nelle vesti di fluido proprio l’acqua che surriscaldandosi sale da sola nell’apposito accumulatore dal quale poi verrà smistato nell’impianto domestico per vari usi. Il più grande vantaggio di questa tipologia è dato dalla propria semplicità e dai costi contenuti mentre di contro offre un’efficienza piuttosto bassa visto che il circuito presenta una certa dispersione del calore prodotto.

La seconda variante è detta a circolazione forzata e presenta una pompa che per l’appunto indirizza il calore raccolto dal fluido che in questo caso non è l’acqua ma quello che viene utilizzato nei comuni radiatori delle vetture, per inviarlo all’accumulatore. Con l’impianto solare termico a circolazione forzata il circuito complessivo si presenta più articolato e quindi costoso (tra l’altro consuma anche energia elettrica per via della pompa) ma di contro presenta un deciso aumento di rendimento (abbattimento delle dispersione termica).

Infine, vi è l’impianto a svuotamento, simile al precedente che a differenza di esso però prevede un funzionamento soltanto quando richiesto oppure quando i raggi solare sono tali da permetterne il corretto funzionamento. Inoltre, una volta raggiunta la temperatura preimpostata esso automaticamente svuota l’accumulatore.

Conviene installare un impianto solare termico?

Passiamo, infine a valutare l’efficienza dell’impianto solare termico in termini prettamente economici. Ovviamente la sua installazione permetterà di beneficiare di un notevole abbattimento delle somme dovute alle relative utenze soprattutto in zone dove il sole statisticamente è presente per molti giorni l’anno.

Non vi è dubbio però che ci siano dei costi riguardanti l’installazione dell’impianto, per l’acquisto dei vari componenti oltre che quelli previsti per la manutenzione.

Studi specifici hanno evidenziato come per una famiglia che utilizza un impianto termico atto a soddisfare una classica utenza, i costi siano ammortizzabili in un periodo di tempo che va dai 5 anni ai 10 anni a seconda della posizione dell’immobile.
Inoltre c’è da considerare che sono attivi e fruibili degli incentivi statali grazie ai quali si può ottenere un risparmio sul costo dell’impianto (conto energia termico).

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