L’energia solare termica
Calore gratuito per acqua calda e riscaldamento
L'energia solare termica utilizza l'energia gratuita del sole per il riscaldamento e la produzione di acqua calda ed è quindi particolarmente ecologica ed efficiente. Scoprite qui i vantaggi dell'energia solare termica, come funziona e quali soluzioni di prodotto sono disponibili.
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Riscaldamento con la forza del sole
Sempre più famiglie si affidano già al riscaldamento ad energia solare. È usato come supporto per un altro generatore di calore principale, di solito un'unità basata sulla combustione come un riscaldamento a gas, a gasolio o a legna. Grazie all'integrazione del solare termico, questa unità deve lavorare meno. L'energia solare termica è quindi ecologica ed economica.
Il principio di base dell'energia solare termica è molto semplice. I collettori solari montati sul tetto convertono la radiazione solare in calore. Ne esistono di due tipi, i collettori piani e i collettori a tubi sottovuoto:
un collettore piano converte l'energia solare attraverso una sottile lamiera metallica con tubi saldati all'interno. La lamiera si riscalda con la luce del sole. Uno speciale rivestimento assicura che circa il 95% dell'energia solare sia convertita in calore.
Un collettore a tubi sottovuoto ha una struttura leggermente diversa, ma anche questa soluzione high-tech utilizza un rivestimento ad alta efficienza.
Indipendentemente dal tipo di collettore, il calore recuperato fluisce attraverso un tubazione in un accumulatore di calore e da lì alimenta il riscaldamento o la produzione di acqua calda. Il circuito solare contiene una soluzione antigelo per evitare il congelamento dell'impianto nei mesi invernali.
Energia solare termica per la produzione di acqua calda sanitaria
I sistemi più semplici forniscono energia solare solo per l'acqua calda. A seconda del numero di occupanti, sono sufficienti da 3,5 a 8 m2 di superficie dei collettori. Inoltre è sempre utile installare un accumulatore nel caso di un impianto termosolare. Solo in questo modo è possibile utilizzare l'energia in modo efficiente anche in assenza di sole. L'accumulatore di calore dell'impianto solare contiene in questo caso l'acqua per la produzione di acqua calda sanitaria.
Con un impianto di questo tipo si risparmia fino al 70% di energia per la produzione di acqua calda sanitaria. In estate il calore del sole di solito è sufficiente e la caldaia spesso non è in funzione. Quando la radiazione solare diminuisce a partire dai mesi autunnali, la caldaia interviene più sovente.
A proposito: il risparmio è particolarmente elevato se si collegano anche la lavatrice e la lavastoviglie al sistema di produzione di acqua calda con energia solare.
Energia solare termica per riscaldamento e acqua calda sanitaria
Volete usare l'energia solare termica non solo per produrre acqua calda, ma anche per riscaldare? Nessun problema. Un impianto solare di questo tipo con integrazione del riscaldamento richiede di solito una superficie più ampia per i collettori. Solo in questo modo l'impianto è infatti in grado di catturare una quantità sufficiente di energia solare in stagioni dove i raggi solari scarseggiano e il fabbisogno di riscaldamento aumenta.
Gli impianti termosolari per riscaldamento e acqua calda richiedono un accumulatore inerziale combinato, a differenza di un sistema solo per acqua calda. In alternativa è possibile acquistare, in aggiunta all'accumulatore di acqua potabile, un accumulatore inerziale separato che contiene acqua di riscaldamento. Per far sì che anche questo impianto sia in grado di erogare l'energia necessaria per l'acqua calda, uno scambiatore di calore trasferisce il calore solare all'acqua potabile quando viene prelevata.
Per quale tipo di abitazione è adatto il riscaldamento solare?
È possibile utilizzare il riscaldamento solare in quasi tutte le case. Vi sono tuttavia alcuni dettagli importanti di cui tenere conto.
Nel migliore dei casi, la superficie del tetto sarà rivolta a sud e avrà un'inclinazione da 30 a 70°.
In caso di tetti piani si possono prevedere strutture di supporto per i collettori. L'orientamento a sud dei collettori non comporta in questo caso particolari problemi. Quanto più è ripido il tetto, tanto meglio l'impianto solare riuscirà a catturare i raggi solari orizzontali in inverno e fornire supporto al riscaldamento. Per tutto l'anno è ottimale un'inclinazione di circa 40°.
Un'alternativa è quella di montare i collettori solari sulla facciata. Tuttavia, se il tetto e la facciata sono in ombra a causa di altri edifici o di alberi alti, l'energia solare termica non è una soluzione ragionevole.
Nel caso di edifici più vecchi è necessario attenersi ai vincoli architettonici per il patrimonio storico. In alcuni Comuni questo può rappresentare un ostacolo. Si deve anche tener conto delle modifiche che possono essere necessarie per l'installazione dei collettori. I nuovi edifici sono predisposti per il riscaldamento solare. Anche le pompe di calore, con le quali si può riscaldare tutto l'anno, stanno diventando sempre più popolari.
L'investimento nel riscaldamento solare risulta conveniente nella maggior parte dei casi. Con un sistema di riscaldamento solare correttamente installato, i collettori e l'accumulatore di calore durano per decenni. Risparmiando sui costi di riscaldamento è possibile ammortizzare rapidamente un impianto solare termico.
I consistenti incentivi stanno accelerando questo processo. Il ritorno economico è più breve nel caso di impianti solari di piccole dimensioni per la produzione di acqua calda, ma considerando la durata totale un impianto solare termico con integrazione del riscaldamento permette un maggior risparmio. In un modo o nell'altro, le possibilità sono molteplici per soddisfare esigenze di vario tipo.
Domande frequenti sull'energia solare termica
Gli impianti solari termici e gli impianti fotovoltaici sfruttano in modo diverso il sole come fonte di energia: gli impianti solari generano calore, gli impianti fotovoltaici generano elettricità. Un impianto solare termico è solitamente utilizzato per la produzione di acqua calda sanitaria e, se necessario, anche per l'integrazione del riscaldamento. È possibile utilizzare l'elettricità prodotta dall'impianto fotovoltaico nella propria abitazione o immetterla nella rete elettrica pubblica.
I collettori solari convertono la luce del sole in calore con la stessa efficienza sia in inverno che in estate. Tuttavia, poiché la radiazione solare è da sette a otto volte più intensa in estate, i collettori assorbono quindi meno calore solare in inverno. Anche se la produzione di energia solare termica non è sufficiente per il riscaldamento nella stagione fredda, è utile per integrare il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria, soprattutto nei periodi di transizione.
Nella maggior parte dei casi potete installare un impianto solare senza permessi. Un'eccezione è rappresentata dagli edifici sottoposti a vincoli architettonici e dalla struttura di supporto necessaria per i tetti inclinati (ma non nel caso di tetti piani).
La dimensione del sistema di riscaldamento solare dipende, tra le altre cose, da quanta energia solare deve essere erogata all'alimentazione di calore. Gli impianti con una superficie ridotta per i collettori permettono di risparmiare tra il 20 e il 30% dei costi per il riscaldamento e l'acqua calda.
Inoltre l'isolamento ha un ruolo importante. Nel caso di un collettore con una superficie di 20 m2, il riscaldamento solare in un edificio ben isolato può già coprire una gran parte del fabbisogno di calore con l'energia solare. Nei mesi estivi più caldi l'impianto termosolare può soddisfare fino al 100% della domanda di acqua calda. Va notato che con collettori più grandi occorre più spazio per l'accumulatore di calore.
Già oggi esistono abitazioni che vengono riscaldate completamente dall'energia solare con collettori solari e accumulatori di dimensioni opportune. Tuttavia, questo tipo di riscaldamento è più adatto alle nuove costruzioni dal momento che gli interventi di ristrutturazione su edifici esistenti sarebbero consistenti e costosi.