I pannelli solari acqua calda rappresentano una soluzione eco-friendly e conveniente per riscaldare l'acqua domestica. Ma come funzionano esattamente?
In questo articolo, esploreremo il funzionamento dei pannelli solari per l'acqua calda e le diverse tipologie disponibili sul mercato. Scoprirai, inoltre, i loro vantaggi e svantaggi, oltre che quali possono essere delle valide alternative a questi dispositivi.
Come funzionano i pannelli solari acqua calda?
I pannelli solari termici, noti anche come pannelli solari per acqua calda, sono dispositivi che sfruttano le radiazioni solari al fine di produrre energia termica, che a sua volta viene utilizzata per riscaldare l'acqua. È importante notare che questi pannelli sono diversi dai classici pannelli fotovoltaici tradizionali, i quali convertono l'energia solare in corrente elettrica.
Uno dei principali utilizzi dei pannelli solari termici è quello della produzione di acqua calda per uso domestico, come per la cucina, la doccia, il bagno e la lavatrice.
Tali dispositivi impiegano un fluido per riscaldare l'acqua grazie all'energia solare, e producono acqua calda per uso sanitario o per riscaldare un'abitazione.
Non esiste una regola precisa al fine di determinare il numero di pannelli solari necessari per la produzione di acqua calda, poiché ciò dipende dal livello di comfort desiderato. Tuttavia, si possono fornire alcune indicazioni generali di dimensionamento: per l'Italia settentrionale si consiglia 1,2 mq di pannello solare per persona, per l'Italia centrale 1 mq per persona e per l'Italia del sud 0,8 mq per persona.
Inoltre, è consigliabile avere a disposizione un serbatoio da almeno 50-70 litri per ogni mq di pannelli solari acqua calda installati.
Tipologie di pannello solare acqua calda
Esistono due tipologie di funzionamento degli impianti solari per acqua calda tra cui scegliere: i sistemi a circolazione naturale e i sistemi a circolazione forzata. Entrambi questi impianti rappresentano una soluzione efficace per coprire una percentuale significativa del fabbisogno termico domestico, con punte che possono arrivare al 70-80% su base annua, e una copertura totale durante i mesi estivi.
Il sistema a circolazione naturale sfrutta la proprietà dei corpi caldi di salire in modo naturale, e rappresenta una soluzione impiantistica semplice ed economica adatta a privati e famiglie. I raggi del sole scaldano il liquido solare contenuto all'interno dei tubi del collettore termico, il quale sale naturalmente fino a raggiungere il serbatoio posto al di sopra dei pannelli. In questo sistema, il fluido termovettore trasferisce il calore all'acqua immagazzinata nel serbatoio, la quale poi entra nel circuito idraulico sanitario dell'abitazione.
Il sistema a circolazione forzata è, invece, la soluzione ideale per produrre grandi quantità di acqua calda, e viene consigliato per palazzine con più appartamenti, hotel, case di riposo, ristoranti, centri sportivi e palestre.
I collettori termici sono costituiti da tubi interni in cui fluisce un liquido che viene riscaldato nel momento in cui è esposto alla luce solare. Una centralina misura la temperatura raggiunta dal liquido nel pannello e quella dell'acqua contenuta nel serbatoio. Se il liquido è più caldo dell'acqua nel serbatoio, la centralina aziona una pompa che spinge il liquido all'interno del circuito, facendolo passare attraverso una serpentina interna al serbatoio. In questo modo, il calore viene trasferito dal fluido termovettore all'acqua del serbatoio, che a sua volta viene utilizzata nel circuito idraulico sanitario della casa.
Ci sono, inoltre, due tipi di collettori solari termici disponibili sul mercato: i collettori a lastra piana e quelli a tubi sottovuoto.
I collettori a lastra piana funzionano orientando la superficie nera dell'assorbitore verso il sole. L'assorbitore assorbe la maggior parte delle radiazioni solari e riflette solo una piccola quantità di energia. L'energia solare assorbita dalla superficie dell'assorbitore viene poi trasferita al fluido termovettore che scorre all'interno dei tubi posti sotto di esso. Per l'isolamento, si utilizza solitamente della lana di roccia o della schiuma di poliuretano.
Questo genere di pannello solare è indicato per impianti che operano a temperature relativamente basse, come quelli per produrre acqua calda o per integrare il riscaldamento a pavimento. I collettori a lastra piana hanno un costo relativamente basso e richiedono poco sforzo in termini di manutenzione e riparazione.
I collettori solari a tubi sottovuoto funzionano allo stesso modo dei collettori piani, ma sfruttano l'eccellente capacità di isolamento del vuoto. Il vuoto nel tubo di vetro elimina quasi completamente le perdite di calore. In definitiva, i collettori a tubi sottovuoto sono più efficienti, hanno un rendimento ottimale e richiedono meno spazio sul tetto rispetto ai collettori piani, pur mantenendo lo stesso livello di efficienza. In aggiunta, questi pannelli solari possono essere installati su superfici che non sono rivolte verso sud.
I costi dei pannelli solari per l'acqua calda
Se si è interessati all'installazione di un impianto di pannelli solari per l'acqua calda, è necessario prima valutare l'inclinazione e l'orientamento del tetto, la propria zona di residenza e la variabilità del clima nell'area geografica. È anche importante scegliere la giusta dimensione dell'impianto per soddisfare le personali esigenze.
I prezzi degli impianti a circolazione naturale possono variare tra i 500€ e i 900€ al metro quadrato, mentre quelli a circolazione forzata possono oscillare tra i 1000€ e i 1100€ al metro quadrato.
In media, un impianto solare termico può far risparmiare circa 400€ - 450€ all'anno, il che permette di ammortizzare circa il 60-80% dei costi dell'acqua calda. Tuttavia, i costi precisi dipendono dalle specifiche esigenze e occorre fare un preventivo che tenga conto di tutti i fattori sopra elencati.
Vantaggi e svantaggi di un pannello solare acqua calda
Installare un impianto solare termico presenta numerosi vantaggi, tra cui l'utilizzo di una fonte di energia rinnovabile gratuita e sempre disponibile, il risparmio sulla bolletta del gas e la riduzione delle emissioni di Co2. Inoltre, l'installazione di un impianto solare termico può aumentare la classe di efficienza energetica della propria abitazione e ridurre il costo dell'investimento grazie alle detrazioni fiscali e alle agevolazioni del Conto Termico. Quest'ultimo prevede incentivi che variano dal 40% al 65% dell'importo di spesa sostenuto.
Tuttavia, l'unico svantaggio di un pannello solare acqua calda è che funziona solo quando vi sono delle giornate soleggiate, quindi è necessario abbinarlo a un generatore e dimensionarlo correttamente in base alle necessità energetiche della propria famiglia, oltre che alle caratteristiche della propria abitazione.
Migliore alternativa: pannello solare BLUETTI
Se stai cercando un'alternativa ai tradizionali pannelli solari per la produzione di acqua calda, una soluzione innovativa è rappresentata dai pannelli solari portatili di BLUETTI.
Questi dispositivi sono stati progettati per garantire un'efficienza energetica elevata, anche in condizioni di luce scarsa. Sono dotati di celle solari ad alta efficienza e tecnologia MPPT, che permettono di ottenere un rendimento superiore rispetto ai pannelli solari convenzionali.
I pannelli solari BLUETTI sono in grado di fornire energia elettrica a molteplici dispositivi contemporaneamente, come smartphone, laptop, tablet, mini-frigoriferi e altri elettrodomestici. Inoltre, grazie alla loro portabilità, possono essere utilizzati ovunque, anche in situazioni di emergenza.
I pannelli solari di BLUETTI sono disponibili in diverse dimensioni e potenze, a seconda delle proprie esigenze. È possibile scegliere tra il modello BLUETTI PV120, il BLUETTI PV200 e il BLUETTI PV420, tutti caratterizzati da un design ergonomico e resistente alle intemperie.
FAQ
Quanta acqua calda produce un pannello solare termico?
In media, un metro quadro di pannello solare termico può fornire tra 80 e 130 litri di acqua calda alla temperatura media di 40°C, ma la quantità effettiva prodotta dipende dalla posizione geografica, dalle esigenze della famiglia e dalle condizioni climatiche del luogo d'installazione.
Quanto dura l'acqua calda nel boiler solare?
L'acqua calda prodotta dai pannelli solari termici viene immagazzinata all'interno di un boiler solare e può durare diversi giorni, a seconda dell'efficienza dell'impianto e della quantità di acqua calda immagazzinata. Tuttavia, la durata dipende anche dalle esigenze di consumo della famiglia e dalle condizioni climatiche. Un boiler solare con un buon isolamento termico può mantenere l'acqua calda per un periodo più lungo rispetto a un sistema con una bassa efficienza isolante.
Quanto si risparmia con i pannelli solari acqua calda?
In media, si stima che un impianto solare termico possa ridurre i costi fino al 75% dei consumi. Quindi il risparmio complessivo dipenderà dalle dimensioni dell'impianto, dalle tariffe energetiche locali, dalle condizioni climatiche e dal consumo di acqua calda.
Conclusione
In conclusione, l'installazione di un pannello solare per la produzione di acqua calda rappresenta una scelta ecologica e conveniente per molti consumatori, sia in termini di risparmio energetico che economico. Esistono diverse tipologie di pannelli solari termici, ognuna con le proprie caratteristiche e vantaggi. È importante valutare attentamente le esigenze della propria famiglia e le condizioni climatiche della zona di residenza per scegliere il sistema più adatto.
