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Gli impianti solari termici sono oggi una tecnologia affidabile e matura per il mercato, e assumono un ruolo di particolare importanza nel contesto degli interventi per il risparmio energetico nel settore residenziale e negli altri settori, dove esiste un fabbisogno energetico per l’acqua calda e il riscaldamento degli ambienti. Sono altresì determinanti in tutti i contesti produttivi (industriali, agroindustriali ecc’) in cui vi è necessità di calore di processo; ad esempio nelle lavanderie, nei processi di galvanizzazione e nelle aziende agricole. In campo residenziale, una delle applicazioni più redditizie è rappresentata dagli impianti solari che coprono il 30 – 50% del fabbisogno totale di calore per case plurifamiliari, all’interno di piccole reti di teleriscaldamento, per ospedali, residenze per anziani o per studenti e nel settore turistico.
I primi grandi impianti solari sono stati costruiti già all’inizio degli anni ottanta in Svezia. Oggi esistono in Europa più di cinquanta grandi impianti in cui i collettori hanno una superficie superiore ai 500 m2. L’impianto solare standard è costituito dal campo collettori, dal serbatoio di accumulo termico, dal sistema di carico e scarico dell’impianto (pompe, dispositivi di sicurezza, tubature) e dall’unità di controllo. I collettori (pannelli solari) per impianti solari possono essere integrati in tetti inclinati. Per gli impianti di grandi dimensioni sono impiegati collettori di grandi dimensioni da montare con facilità sulle travi del tetto, andando a sostituire il convenzionale manto di copertura. Sono in commercio anche interi tetti-collettore, che possono essere posati direttamente sull’edificio e contengono anche tutte le tubature interne già predisposte. Sui tetti piani si ha una maggiore libertà di orientamento dei collettori: i collettori montati sui tetti piani hanno una sottostruttura in grado di sostenere i carichi del vento e della neve, montata in modo da non interferire con la impermeabilizzazione. Similarmente al tetto piano, vi è la possibilità di installare i collettori a terra. Gli impianti solari termici possono essere realizzati in modo ottimizzato non solo dal punto di visto tecnico, ma anche dal punto di visto architettonico-estetico. Va posta quindi particolare attenzione all’integrazione dei collettori solari e degli altri componenti negli edifici, in modo da ottenere un alto valore estetico. Negli impianti solari è necessario un serbatoio di acciaio ben coibentato, che di norma non solo raccoglie il calore fornito dal campo collettori ma deve essere integrato con l’impianto convenzionale, in modo tale da migliorare anche l’efficienza della caldaia tradizionale. Compito del serbatoio è immagazzinare l’energia solare sotto forma di calore per poter fornire l’impianto anche in assenza di sole. L’esperienza acquisita in Europa negli ultimi anni, grazie alla realizzazione di numerosi impianti, ha dimostrato come sia altamente raccomandabile che la strategia di controllo dell’intero impianto termico (impianto solare incluso) sia la più semplice possibile. In ogni caso va posta particolare attenzione all’ottimizzazione del funzionamento di tutti i sistemi, sia di generazione sia di distribuzione, per ottenere un’integrazione che miri a un risparmio notevole di combustibile tradizionale.
Gli impianti solari richiedono una progettazione esperta e un’installazione effettuata con particolare attenzione. Sono spesso piccoli dettagli a decidere la resa ottimizzata dell’impianto. Si consiglia pertanto di coinvolgere un progettista con esperienza sul campo del solare termico, e un installatore che abbia avuto una buona formazione nell’installazione di impianti solari e magari conosca già il prodotto impiegato. Per avere informazioni tecniche e l’elenco degli installatori certificati della zona ci si può rivolgere alla Reseda onlus, un’organizzazione senza scopo di lucro che ha tra i suoi obiettivi la promozione dell’utilizzo delle fonti di energia rinnovabile e l’impiego in questo settore di persone disabili. La Reseda, nata nel nostro territorio, è riconosciuta a livello nazionale come uno degli enti di formazione e ricerca all’avanguardia nel settore dell’energia solare e vanta collaborazioni con il Politecnico di Milano, l’Università ‘La Sapienza’ di Roma, l’istituto SOLITES di Stoccarda. Per ulteriori informazioni www.resedaweb.org, tel. 069364170.
Il dimensionamento dell’impianto solare si orienta al fabbisogno termico, che può essere costituito solo dal fabbisogno per la produzione di acqua calda sanitaria o da più complessi ed innovativi fabbisogni, come la produzione di calore di processo ad uso industriale o la produzione di ‘energia fredda’ per il raffrescamento o la refrigerazione. Con le condizioni meteorologiche della Provincia di Roma occorrono ca. 0,8 – 1 m2 di superficie di collettore solare per coprire il 50 – 80 % di fabbisogno termico annuale per acqua calda sanitaria per persona. Il dimensionamento può variare in caso di presenza di un altro fabbisogno: riscaldamento degli ambienti, riscaldamento di piscine. Per il dimensionamento definitivo della superficie di collettori occorrono dati dei consumi o stime attendibili, orientate ai valori medi della norma UNI 9182.
Impianti solari medi e grandi, progettati ed eseguiti con cura per ottenere una quota di copertura solare del 30 – 80 % circa del fabbisogno totale di calore, sono oggi la possibilità più redditizia di sfruttamento del solare termico negli edifici residenziali. Per il risparmio di un kWh all’anno è necessario un investimento iniziale per l’impianto di circa 0,80 – 1,50 euro. Il costo del calore solare per kWh, calcolato sul ciclo di vita di vent’anni, risulta essere di circa 6 centesimi di euro, una cifra minore del costo per un kWh di calore prodotto convenzionalmente con il gas o il gasolio.