Cosa sono i pannelli solari termici ?
I pannelli solari termici permettono di riscaldare l'acqua sanitaria per l'uso quotidiano senza utilizzare gas o elettricità e vanno distinti dai pannelli solari fotovoltaici. Si basano su un principio molto semplice: utilizzano il calore proveniente dal Sole e lo impiegano per il riscaldamento e la produzione di acqua calda con un range di temperature che varia ovviamente dalle condizioni di irraggiamento. Costituiscono un efficace sostituto dello scaldabagno elettrico o della caldaia a gas per generare acqua calda sanitaria.
Funzionamento di un pannello solare termico
Un pannello solare termico è composto da diverse componenti tra cui la più importante il collettore solare, cioè un radiatore in grado di assorbire il calore dei raggi solari e di trasferirlo al serbatoio di acqua. La circolazione dell'acqua dal serbatoio al rubinetto domestico è realizzata mediante circolazione naturale o forzata, in quest'ultimo caso il pannello solare integra una pompa idraulica con alimentazione elettrica. In particolare il collettore solare è costituito da un corpo nero assorbente entro il quale può scorrere un fluido con la funzione di catturare l'energia irradiata dal sole attraverso la superficie scura e trasferirla sotto forma di energia termica al fluido. Sopra il collettore sulla parte esposta al sole una copertura selettiva trasparente per limitare le dispersioni per irraggiamento verso l'ambiente esterno.
Un contenitore opportunamente isolato sulle pareti laterali e sulla parete opposta a quella di ricezione della radiazione racchiude collettori e parte esposta. I collettori solari vengono connessi tra loro in serie e parallelo in modo da riuscire a produrre consistenti quantità di acqua calda ad una temperatura compresa tra i 50°C e 160 °C.
Perchè installare un pannello solare termico?In Italia godiamo di un'insolazione media di 1500 kWh/m2 ogni anno. Ipotizzando un rendimento medio dei pannelli solari termici, 160.000 mq di pannelli solari installati in una qualsiasi regione d'italia ci farebbero risparmiare circa 7,5 milioni di metri cubi di metano altrimenti utilizzati per alimentare le caldaia a gas o circa 75 Gwh di energia elettrica degli scaldabagno elettrici.
Tempo necessario a riscaldare l'acqua
Un pannello solare termico impiega circa 10 ore per riscaldare l'acqua del serbatoio. Questo tempo è fortemente variabile in base all'esposizione solare, alla stagione, alle condizioni meteorologiche ed alla latitudine. In inverno e quando il cielo è coperto il rendimento dei pannelli solari cala dagli 80° ai 40°. Durante le ore notturne è possibile utilizzare l'acqua riscaldata nelle precedentementi ore diurne ed una volta esaurita questa bisognerà attendere di nuovo le condizioni ottimali per l'irragiamento. E' consigliabile pertanto abbinare il pannello solare termico a una caldaia a gas.
Numero di pannelli necessari per riscaldare l'acqua
Il numero dei pannelli è determinato dalle esigenze dell'utenza oltre che dal clima e dal luogo. Un pannello termico della dimensione di un metro quadro soddisfa mediamente 80-130 litri d'acqua calda al giorno alla temperatura media di 40°. Il consumo medio di acqua calda per persone è di circa 30-50 litri al giorno, pertanto un metro quadro di pannello dovrebbe soddisfare le esigenze d'acqua calda di 1-2 persone.
Rendimenti e ed eventuale presenza di caldaia
Come varia il rendimento dei pannelli solari termici in condizioni di pessimo irragiamento cioè di notte ,o quando piove o nel periodo invernale? La tecnologia ha superato questo handicap infatti l'acqua sanitaria riscaldata viene mantenuta in serbatoi coibentati per garantire un'autonomia per molte ore.
I pannelli solari termici non sono un sostituto della caldaia ma un sistema complementare per ridurre il consumo di gas necessario per il riscaldamento dell'acqua sanitaria. E' opportuno far installare una caldaia a gas o uno scaldabagno elettrico anche in presenza di pannelli solari termici; in molti casi è possibile collegare in serie il pannello solare e la caldaia in modo da far lavorare di meno quest'ultima e risparmiare sul consumo di gas garantendo così la produzione d'acqua calda in qualsiasi condizione metereoligica e fronteggiando possibili situazioni di emergenza.
Costo dei pannelli solari termici
Installare i pannelli solari termici è una scelta privata con benefici per l'intera colletività. Ogni proprietario d'immobile valuta l'installazione dei collettori solari sulla base del vantaggio economico che ne conseguirà in termini di risparmio in bolletta. Periodicamente le Regioni aprono bandi di concorso per la concessione di contributi all'installazione dei collettori termici, pertanto è sempre vantaggioso essere informati in tal senso, anche se il prezzo non è così elevato anche per la loro diffusione nel mercato che varia in base alla tecnologia dei pannelli.
