Come funziona un impianto solare termico?

L’impianto solare termico utilizza l’energia sprigionata dal sole per il riscaldamento delle abitazioni e dell’acqua sanitaria.Questo tipo di impianto può essere installato al posto di una caldaia tradizionale, oppure in abbinamento ad una caldaia di nuova concezione (a condensazione).

I pannelli solari utilizzati per la produzione di energia termica possono essere pannelli solari vetrati, che sono stati i primi ad essere sviluppati ed installati, oppure i pannelli a tubi sottovuoto; questi ultimi sono più moderni e possiedono un rendimento migliore. Sono adatti anche ai climi più freddi, come il quello italiano nei mesi invernali.

Esistono due varianti di impianto solare termico, ovvero:

• a Circolazione Naturale, più economico e compatto; ha un’efficienza minore per elevata dispersione termica;
• a Circolazione Forzata, avente una migliore resa ma un costo di installazione superiore.

Solare Termico a Circolazione Naturale

L’impianto a circolazione naturale si basa sul principio per cui l’acqua calda tende normalmente a salire, mentre quella fredda tende a scendere. Installando un boiler sopra al pannello solare, si può quindi sfruttare questo principio creando una sorta di flusso circolare in cui l’acqua fredda viene riscaldata dal pannello solare e accumulata nel boiler; se questa si raffredda riscenderà verso il basso ripassando nel pannello solare e riscaldandosi di nuovo (vedi figura a fianco). Il boiler distribuirà poi l’acqua all’abitazione quando necessario, e nuova acqua verrà prelevata dalla rete idraulica cittadina per essere riscaldata e tenuta a disposizione.

Dato che la capacità di questi impianti in genere non supera i 5 metri cubi d’acqua, questo tipo di impianti ha lo scopo di sostituire i classici boiler, per il riscaldamento dell’acqua sanitaria.

Quanto descritto vale per tutti gli impianti a circuito aperto, ovvero quando l’acqua calda utilizzata è la stessa che viene riscaldata dall’impianto. Se invece si vuole riscaldare una quantità maggiore di acqua, si deve procedere all’installazione di un sistema a circuito chiuso, cioè un impianto a circolazione forzata.

Solare Termico a Circolazione Forzata

Quando sono necessarie quantità maggiori di acqua calda, o magari non è possibile posizionare il boiler sopra i pannelli, si utilizza l’impianto solare termico a circolazione forzata; questo sistema utilizza prevalentemente la tecnologia a circuito chiuso, ed è ideale per i climi freddi.  Il sistema si compone di una parte isolata in cui un liquido particolare scorre dentro ai tubi grazie ad una pompa elettrica. Questo liquido si riscalda attraversando i pannelli e rilascia il suo calore all’interno di un serbatoio in cui è contenuta l’acqua destinata all’uso domestico. Il serbatoio riceve acqua dalla rete idraulica cittadina e la distribuisce all’abitazione. il serbatoio è generalmente posizionato all’interno delle abitazioni e per questo si ha una minore dispersione termica del calore prodotto. Una piccola centralina elettronica controlla la temperatura del liquido nel pannello e quella dell’acqua nel serbatoio. Per evitare sprechi di energia elettrica, la pompa viene attivata solamente quando la temperatura dei pannelli supera quella del serbatoio.