Impianti solari termici

Un sistema solare termico normalmente è composto da un pannello che riceve l’energia solare, da uno scambiatore dove circola il fluido utilizzato per trasferirla al serbatoio utilizzato per immagazzinare l’energia accumulata. Il sistema può avere due tipi di circolazione, naturale o forzata.

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Circolazione naturale

Nel caso della circolazione naturale a termosifone, per far circolare il fluido vettore nel sistema solare, si sfrutta la convezione. Il liquido vettore riscaldandosi nel pannello solare si dilata e galleggia rispetto a quello più freddo presente nello scambiatore del serbatoio di accumulo spostandosi, quindi, nello scambiatore posto più alto rispetto al pannello solare cedendo il suo calore all’acqua sanitaria del secondario. Questa tipologia è più semplice di quella a circolazione forzata. Non esiste consumo elettrico dovuto alla pompa di circolazione e alla centralina solare differenziale presente nel sistema a circolazione forzata. Il fluido vettore usato nel circuito primario è glicole propilenico atossico (comunemente conosciuto come antigelo) miscelato con acqua in una percentuale tale da garantire un’adeguata resistenza al gelo. Il serbatoio viene disposto ad un’altezza maggiore di quella dei pannelli solari a cui è collegato e per ragioni estetiche è del tipo orizzontale ad intercapedine. La circolazione naturale, rispetto a quella forzata, risulta essere più sensibile alle perdite di carico del circuito primario e vengono, quindi, realizzati sistemi kit compatti dove il serbatoio di accumulo è situato molto vicino al pannello solare.

Un esempio di quanto appena detto

LA SORGEIMPIANTI S.R.L. GARANTISCE PROGETTAZIONE, INSTALLAZIONE E RADAZIONE DI PRATICHE INCENTIVI/AGEVOLAZIONI PER I SISTEMI SOLARI TERMICI A CIRCOLAZIONE FORZATA DELLE MIGLIORI MARCHE SUL MERCATO NEI FORMATI (da 300 Litri a 2000 Litri).

Circolazione Forzata

La circolazione del liquido avviene con l’aiuto di pompe solo quando nei pannelli il fluido vettore si trova ad una temperatura più elevata rispetto a quella dell’acqua contenuta nei serbatoi di accumulo. Per regolare la circolazione ci si avvale di sensori elettrici che confrontano la temperatura del fluido vettore nel collettore con quella nel serbatoio di accumulo (termocoppia). In tali impianti ci sono meno vincoli per l’ubicazione dei serbatoi di accumulo. Normalmente, il circuito idraulico collegato al pannello è chiuso e separato da quello dell’acqua che riscalda, posizionando una serpentina nel serbatoio come scambiatore di calore. Le serpentine possono anche essere due tre o quattro nel caso si voglia anche preriscaldare il fluido dell’impianto di riscaldamento tramite l’acqua del serbatoio o integrazione ad un termocamino o caldaia. Si può anche integrare una resistenza elettrica per riscaldare l’acqua in caso di insufficiente o assente (nelle ore notturne) irradiazione solare. quest’impianto è consigliato per le zone rigide di montagna e nel caso la famiglia abbia un notevole risparmio, in quanto, consumi di energia e costi gestione impianto incidono sul risparmio dato.

Un esempio di quanto appena detto

Analisi

Impianto solare a circolazione forzata a tubi sottovuoto (tipo Family 300- Kloben) per civile abitazione unifamigliare (nr. 4 utenti) per la produzione di acqua calda sanitaria, dotato di un serbatoio di accumulo da 300 litri. Si considera come località di installazione una zona meridionale (Lecce). La durata dell’impianto solare a circolazione forzata  è stimata intorno ai 20-25 anni.

L’installazione di un impianto solare termico ha diritto alla detrazioni del 55% in fase di dichiarazione dei redditi oppure ha diritto ha un incentivo per 2 anni pari ad 170 €/mq di superficie solare lorda dell’impianto.

Investimento complessivo = 5.000 €
Investimento complessivo con detrazioni 55 % (in 10 anni)=  2.250 €
Investimento complessivo con incentivo Conto termico = 5.000 – (3,48 mq sup. lorda x 170 € x 2 anni) = 3.816,8 €

Fabbisogno energetico acqua calda sanitaria = 4.400 kwh/anno
Producibilità impianto solare Family 300 = 2.761,10 kwh/anno 
Frazione fabbisogno fornita dall’impianto solare = 63 % anno 

SCENARIO BASE 100%  acqua calda prodotta con caldaia a metano : 4.400 kwh/anno x 0,10 €/kwh =  440 €/anno

SCENARIO SOLARE 37% acqua calda non coperta da impianto solare e prodotta con caldaia a gas metano : 1.638,9 kwh/anno x 0,10 €/kwh = 163,89 €/anno

Risparmio

Risparmio annuo con copertura del 63% del fabbisogno da parte del solare termico = 276,11 €/anno

Tempo di ritorno con detrazioni del 55% = 2.250  /  276,11 = 8,14 anni
Tempo di ritorno con conto termico = 3.816,8 / 276,11 = 13,8 anni