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Guida al solare termico per riscaldamento per orientarsi nella scelta

Tutto sul solare per il riscaldamento di casa e la produzione di acqua calda

Eccovi la nostra guida pratica al solare termico per riscaldamento per permettervi di capirlo ed orientarvi in una possibile scelta per la vostra abitazione.

Guida al solare termico per riscaldamento per orientarsi nella scelta

Qual è il principio del riscaldamento solare termico, come attuarlo nelle ristrutturazioni e nelle costruzioni e quali sono le sovvenzioni attuali per finanziarlo?

Cos’è il solare termico

Tra le varie fonti rinnovabili, la tecnologia oggi permette di usare facilmente e gratuitamente l’energia fornita dai raggi solari per riscaldare, produrre elettricità, riscaldare l’acqua per uso domestico, il cosiddetto solare termico.

Basta un semplice impianto fotovoltaico per avere dell’energia pronta da consumare per uso privato. Gli impianti solari termici sono infatti dispositivi che consentono di catturare l’energia solare, immagazzinarla e utilizzarla per diversi fini. Ed è una valida alternativa sostenibile, che coniuga risparmio ed efficienza.

Ai pannelli fotovoltaici si può collegare:

  • lo scaldabagno per avere acqua calda per uso sanitario
  • gli elementi riscaldanti, qualunque sia il sistema usato (radiatori a bassa temperatura, riscaldamento a pavimento) per avere l’acqua calda destinata al riscaldamento di casa,

Inoltre, un impianto solare termico si può abbinare ad un’altra fonte, qualora non fosse sempre presente la luce solare.

Quali sono i sistemi di riscaldamento solare?

Immaginate che ci sia una fonte infinita di energia sopra la vostra testa, che non usate. E che non la usiate, preferendo pagarne un’ altra! Proprio quello che succede nella maggior parte delle volte. Siamo così abituati a utilizzare gas, olio combustibile o elettricità da sistemi di approvvigionamento energetico convenzionali che l’energia solare non ci sembra la prima soluzione a cui pensare!

L’energia solare termica utilizza pannelli solari fotovoltaici per sfruttare l’energia disponibile liberamente dal sole. I vari sistemi oggi  sul mercato consentono di recuperare calore e luce solare, trasformandola in energia da usare per riscaldare la casa. Non è sempre possibile utilizzare il 100% di energia solare per riscaldamento, illuminazione e acqua calda sanitaria, ma questa fonte rinnovabile consente di risparmiare fino al 75% dei costi che in genere si sostengono utilizzando un operatore energetico tradizionale.

L’energia termica solare utilizza il calore del sole per produrre calore a bassa temperatura (45 – 65 °). La radiazione solare dà in media 1.250 KWh/m²/anno e fornisce dal 30 al 70% del fabbisogno di acqua calda a seconda della regione. Distinguiamo tra diverse forme:

  • scaldacqua solare individuale
  • riscaldamento solare, sia a pavimento che con termosifoni
  • riscaldamento-scaldacqua

Il pannello solare termico: cos’è

È un impianto che cattura l’energia solare e la trasforma in energia termica. Il calore così ricavato può essere usato per la produzione di acqua calda e per l’energia elettrica.

Possiamo distinguere tra:

  • impianti a circolazione naturale: dispositivi semplici, compatti ed economici da installare all’esterno. Il serbatoio di accumulo si trova sopra al collettore solare e la circolazione del fluido avviene grazie al  riscaldamento graduale del liquido
  • impianti a circolazione forzata: dispositivi di dimensione medio-grande che prevedono un utilizzo regolare durante tutto l’anno.
    Gli impianti termici possono lavorare:
  • a basse temperature (fino a 120°C)
  • a medie temperature (circa 500°C)
  • ad alte temperature (circa 1000°C)

L’applicazione più conveniente per i privati è quella del solare termico attivo a bassa temperatura.

Vediamo da quali componenti è costituito un impianto solare termico.

  • Collettore solare: piastra captante che assorbe energia solare e la converte in calore. Al suo interno c’è un fluido termovettore (acqua+ antigelo) che viene riscaldato dal calore catturato raggiungendo temperature fino a 90°C, che a sua volta poi trasferisce al bollitore
  • Serbatoio di accumulo: un serbatoio coibentato all’interno del quale è presente uno scambiatore di calore in cui circola il fluido termovettore del circuito primario che cede il calore ricevuto dal sole e riscalda così l’acqua contenuta nell’accumulatore.

Che differenza c’è tra pannello solare e fotovoltaico?

Quando si parla di fotovoltaico e impianto solare termico, spesso si fa una gran confusione perché si pensa che si tratti della stessa cosa. Ma così non è. Sicuramente, entrambe le tecnologie sfruttano i raggi solari per produrre energia, ma vi sono delle differenze sostanziali. Esaminiamole più nel dettaglio.

  • Meccanismo di funzionamento: il fotovoltaico trasforma i raggi solari in corrente elettrica mentre il solare termico accumula il calore del sole e lo sfrutta per scaldare l’acqua destinata a uso sanitario e/o all’impianto di riscaldamento
  • Materiale: gli impianti fotovoltaici sono fondamentalmente costituiti da silicio combinato con altri elementi chimici, vetro e componenti strutturali vari; gli impianti solari termici sono invece composti da metallo (come rame, acciaio, alluminio) e vetro
  • Costi: il solare termico è una tecnologia semplice e abbastanza economica; i pannelli fotovoltaici, di contro, richiedono un investimento economico piuttosto importante
  • Spazi e ingombro: i pannelli solari termici occupano poco spazio mentre i pannelli fotovoltaici necessitano di superfici più ampie
  • Efficienza: di media, il fotovoltaico ha un’efficienza compresa tra il 17% ed il 25%, mentre il solare termico offre una maggior efficienza (può raggiungere l’80%)

Lo scaldabagno solare

Un impianto solare termico è costituito essenzialmente da un collettore, mediante il quale la radiazione solare è assorbita e trasotta in energia termica e da un serbatoio che accumula il calore, pronto per essere utilizzato.

I collettori (in genere in vetro) sono installati sul tetto. Al loro interno circola un fluido termovettore (acqua + antigelo) che, riscaldato dal sole, trasmette il suo calore e riscalda l’acqua. Una volta raffreddato, il fluido ritorna ai collettori per essere riscaldato di nuovo mediante irraggiamento solare.

È necessario aggiungere uno scaldabagno elettrico o a gas per i mesi invernali o quando c’è basso irraggiamento, perché il rendimento può scendere al 25%.

Questo sistema beneficia di una detrazione del 65% perché è inserito all’interno degli interventi destinati alla riqualificazione energetica.

Il solare termico per riscaldamento

Oltre all’utilizzo per la produzione di acqua calda sanitaria, il fluido riscaldato nei collettori può anche essere utilizzato per integrare il sistema di riscaldamento.

Tale sistema fornisce un supporto interessante al funzionamento dell’unità di riscaldamento ed offre un elevato potenziale di risparmio. Anche con temperature moderate, l’unità di riscaldamento può infatti rimanere addirittura spenta.

Per sfruttare questa utilissima opportunità, è necessaria la presenza di un bollitore bivalente, ovvero un bollitore combinato con l’unità dell’acqua calda.

Nel caso in cui la temperatura diminuisca, l’unità di riscaldamento sarà azionata al bisogno tramite il secondo circuito.

Riscaldamento solare collegato a riscaldamento a pavimento

Si può avere solo il riscaldamento di casa collegato a pannelli solari. Si possono usare sia riscaldamento a pavimento che radiatori a bassa temperatura.

Nei nuovi impianti di riscaldamento a pavimento nei tubi passa acqua ad una temperatura più bassa dei vecchi sistemi, producendo un calore uniforme e non troppo elevato. Il fluido termovettore o l’acqua dei collettori solari circola direttamente nell’impianto di riscaldamento a pavimento. La temperatura del pavimento sale a 27° e riscalda gli ambienti. Dotata di una buona inerzia termica, la soletta del pavimento accumula calore durante il giorno per ripristinarlo di sera e di notte, quando le temperature scendono.

Attenzione: per poter installare questo tipo di riscaldamento solare è necessario eseguire lavori importanti. Si consiglia solo in caso di una ristrutturazione radicale o di nuove costruzioni.

Riscaldamento solare collegato a riscaldamento a termosifoni

Il sistema di riscaldamento con termosifoni invece può essere adattato all’utilizzo dell’energia solare.

Attenzione. Se la vostra casa è dotata dei tradizionali radiatori ad alta temperatura (che usano l’acqua ad una temperatura elevata tra 60° e 80°), sarà necessario rinnovare gli elementi riscaldanti. Non è infatti garantita la medesima efficienza dell’impianto di riscaldamento se si mantengono i vecchi corpi scaldanti.

Anche in questo caso si può accedere alle detrazioni del 65% per gli interventi destinati alla riqualificazione energetica.

Riscaldamento solare combinato

Si tratta di un impianto solare che produce sia acqua calda sanitaria che quella destinata al riscaldamento della casa. Il principio è sempre lo stesso, i raggi solari riscaldano un fluido termovettore contenuto negli elementi riscaldanti all’interno della casa e l’acqua calda sanitaria.

Solare termico

Il solare termico con circolazione naturale

L’impianto solare termico a circolazione naturale è un sistema estremamente facile, versatile ed economico.

Di piccole dimensioni (2-4 m²), è la tipologia di impianto ideale per soddisfare le esigenze delle utenze domestiche. Questo tipo di impianto assicura infatti la produzione di acqua calda sanitaria sia per abitazioni piccole e famiglie poco numerose, sia per strutture più grandi con molti utilizzatori e ampio fabbisogno di acqua calda. Non a caso, molte strutture ricettive come campeggi, B&B e attività di ristorazione optano per questa soluzione.

Si può installare su tetti, terrazze e nei giardini. Necessita di scarsa manutenzione e garantisce buoni rendimenti nella maggior parte delle zone climatiche. In Italia è sconsigliato solamente in zone montane e dal clima particolarmente rigido.

Se ben dimensionato e in condizioni di funzionamento favorevoli, un impianto solare termico a circolazione naturale può essere in grado di soddisfare la domanda di acqua calda sanitaria anche per 12 mesi all’anno.

In genere, i sistemi a circolazione naturale vengono proposti in kit monoblocco, completi di collettori, serbatoio, struttura di sostegno e di tutti i raccordi idraulici e gli accessori necessari per il montaggio.

Dove è meglio usarlo

A causa delle continue variazioni climatiche, l’impianto solare termico necessita di un sistema integrativo del calore di tipo tradizionale (gas, gasolio, elettricità, biomasse, pompa di calore), al fine di garantire continuità nella produzione di calore.

Il sistema solare termico può essere sufficiente per diversi mesi, ma è necessario comunque valutare le caratteristiche del territorio per un’eventuale installazione.

In Italia le zone geografiche che presentano condizioni favorevoli sono le aree del Sud (sud-est, sud-ovest, con limitata perdita di produzione).

Le prestazioni variano anche in base all’inclinazione apportata ai collettori. In caso di fabbisogno costante di acqua calda durante l’anno, l’inclinazione consigliata è pari indicativamente alla latitudine del luogo (35°-45). In caso di fabbisogno di acqua calda invernale destinata al riscaldamento, l’inclinazione consigliata è pari alla latitudine del luogo aumentata di 15° (50°-60°).

Quanto conviene il solare termico?

L’effettiva convenienza o meno di un impianto solare termico dipende da molti fattori quali la zona in cui si vive, i consumi dell’abitazione e la tipologia di impianto esistente su cui verrà effettuata l’installazione.

Anzitutto vanno considerati dei parametri indispensabili per l’installazione di un impianto solare termico, che sono:

  • una falda di tetto, o comunque uno spazio aperto, verso SUD/SE/SW
  • un consumo medio annuale di acqua calda di almeno 2 persone
  • possibilità di collegare mediante tubazioni i pannelli alla caldaia

Sicuramente il solare termico conviene per il notevole risparmio in bolletta che permette di ottenere. Rispetto a un impianto a gas o a gasolio, con il solare termico infatti si può tagliare fino al 50% dei consumi utilizzati per la produzione di acqua calda. Il che si traduce in bollette più leggere e minori emissioni di CO2.

In buona sostanza, un impianto solare termico dà la possibilità di spegnere la caldaia per 6-8 mesi all’anno!

Ricordiamo infine che l’installazione di un impianto solare termico contribuisce all’innalzamento della classe energetica del sistema di riscaldamento, aumentando di conseguenza l’efficienza e il valore di mercato dell’immobile stesso.

Quanto rende un pannello solare termico in inverno?

Può sembra difficile da credere, ma i pannelli solari termici funzionano benissimo anche in inverno. Sfruttano infatti l’energia solare generata dalla luce del sole e non dal calore.

Anche se non con la stessa potenza dei mesi estivi, il sole continua a sprigionare i suoi raggi solari anche nei mesi invernali. I raggi del sole hanno sì una temperatura minore, ma sono comunque in grado di fornire il calore sufficiente per azionare i pannelli solari termici.

Vi è però una serie di elementi da valutare prima di installare un impianto anche per poter scegliere un impianto di elevata qualità.

  • La zona in cui si abita: l’irraggiamento del sole non è uguale in tutto il Paese ma varia lungo tutta la Penisola. Ovviamente al Sud e nelle zone costiere la quantità di energia solare catturata è maggiore rispetto al Nord e alle zone montane
  • Condizioni climatiche particolari: se si vive in una zona soggetta a fenomeni atmosferici particolari (es. la nebbia) è importante scegliere un pannello solare termico specifico che assicuri migliori prestazioni anche in condizioni pessime
  • Orientamento e inclinazione del tetto: i pannelli devono essere a Sud e possibilmente inclinati a 30-45°. Questa è infatti la condizione ottimale per assicurarsi un elevato rendimento
  • Dimensioni: devono essere adeguate all’impianto

Se tutti questi requisiti non dovessero essere sufficienti per garantire la copertura del servizio, non ci sono problemi. Infatti, se il calore prodotto dai collettori non fosse sufficiente, in automatico si va ad azionare la caldaia.

Solare termico fai da te

È possibile abbattere i costi legati alla manodopera installando un impianto solare termico per la produzione di acqua calda da soli. 

In effetti ha una tecnologia piuttosto elementare. Già nei paesi del Nord è incentivata l’autocostruzione di questo tipo di impianti.

Esistono sia video tutorial su internet, che documenti e corsi che permettono di imparare sia la costruzione di pannelli fotovoltaici. Si può apprendere come posarli sul tetto o a terra, e spiegano anche come fare le necessarie strutture di supporto, come rimuovere una parte di tegole e all’occorrenza ottimizzarne l’inclinazione, e d infine come allacciarli all’impianto idraulico di casa.

Il kit solare termico

I kit solari termici sono sistemi che comprendono i principali componenti di un impianto solare termico a circolazione naturale o forzata.

Sul sito di Solar Energy Point ve n’è un’ampia gamma tra cui poter scegliere. Tra l’altro con la possibilità di contattare l’azienda per avere un consulto e poter così fare la scelta migliore per il proprio caso.

Anche Bosch offre svariate soluzioni per gli impianti solari termici. Dai KIT completi a quelli specifici, da quelli a circolazione naturale fino a quelli a circolazione forzata.

Possibilità di acquistare il proprio kit solare termico ovviamente anche on-line. Su Amazon se ne trovano davvero tanti.

Solare termico: detrazione 2021

In Italia, chi installa un impianto solare termico può usufruire di ben 2 agevolazioni locali: la detrazione fiscale varata con la Legge di Bilancio 2021 (il cosiddetto Ecobonus) e il Conto Termico. Analizziamoli entrambi.

Ecobonus

L’Ecobonus prevede, per un’abitazione singola, una detrazione del 65% sulla spesa sostenuta per l’impianto solare (oltre che per altre tipologie di interventi); ed una detrazione maggiore, pari al 75%, per i condomini.

La Legge di Bilancio 2021 del Governo Conte II ha prorogato le detrazioni fiscali per gli interventi di riqualificazione energetica degli edifici fino al 31 dicembre 2021. Fino a questo termine, l’aliquota di sgravio IRPEF è del 65%. Per un valore massimo di detrazione pari a 60.000 euro.

Per poter accedere all’Ecobonus è necessario che l’impianto sia installato secondo le direttive europee.

Inoltre, è fondamentale collegare il lavoro degli impianti dei pannelli solari ai cosiddetti ‘interventi trainanti’, quali:

  • miglioramento del sistema di riscaldamento condominiale o di abitazioni singole
  • lavori di isolamento termico (cappotto termico)

Conto termico

ll Conto Termico fornisce un incentivo in conto capitale in 2 o 5 anni per diversi interventi di efficientamento energetico che, nel caso del solare termico, possono coprire una quota variabile (tra il 40 e il 65%) della spesa sostenuta.
Più nel dettaglio:

  • fino al 65% per la demolizione e ricostruzione di edifici a energia quasi zero, e per la sostituzione di impianti tradizionali con impianti a pompe di calore, caldaie e apparecchi a biomassa, sistemi ibridi a pompe di calore e impianti solari termici
  • fino al 55% nel caso di isolamento termico e sostituzione delle chiusure finestrate, se abbinati ad altro impianto come solare termico, caldaia a condensazione, pompe di calore…
  • fino al 50% per gli interventi di isolamento termico nelle zone climatiche E/F
  • fino al 40% per gli interventi di isolamento delle pareti e coperture, la sostituzione di chiusure finestrate con altre più efficienti, l’installazione di schermature solari, la sostituzione dei corpi illuminanti, l’installazione di tecnologie ‘building automation‘ e la sostituzione di caldaie tradizionali con caldaie a condensazione

Per poter usufruire degli incentivi, i pannelli solari devono:

  • avere una garanzia di almeno di 5 anni (2 anni per le parti elettroniche e gli accessori)
  • essere dotati di certificazione solar keymark
  • per pannelli con solar cooling, il rapporto tra potenza frigorifera e metri quadrati di superficie solare lorda deve essere maggiore di 2. Per le macchine frigorifere DEC devono essere installati almeno 8 metri quadrati di collettori solari per ogni 1000 mc/ora di aria trattata
  • avere installate valvole termostatiche a bassa inerzia termica su tutti i corpi scaldanti (eccetto i locali in cui è installata una centralina di termoregolazione che agisce sull’intero impianto)
  • essere installati su edifici esistenti

Solare termico: incentivi

Anche il solare termico gode di un regime fiscale agevolato con detrazione d’imposta del 65% fino a un massimo di 96.000 € in fase di dichiarazione dei redditi.

Vi rimandiamo al sito ufficiale dell’Agenzia delle Entrate per maggiori chiarimenti e per capire anche le detrazioni del 2018, oltre al nostro articolo in materia di ecobonus per l’efficienza energetica.

Solare termico a costo zero?

Pensare che si possa installare un impianto a costo zero è abbastanza utopistico ed illogico. Di certo, avvalendosi delle agevolazioni fiscali di cui abbiamo parlato più sopra, è possibile ottenere un bel rimborso nel tempo. Ma un esborso iniziale è per forza necessario.

Si potrebbe parlare di “Solare termico a costo zero” in senso lato. Andando ad esempio a fare in conti di quando si andrebbe a risparmiare in bolletta e andando a vedere dopo quanti anni si riesce ad ammortizzare la spesa dell’impianto e della sua installazione.

In poche parole, tra ricavi a lungo termine e agevolazioni fiscali, si può parlare effettivamente di “costo zero” solo dopo mesi, o meglio, anni.

Solare termico: prezzi e costi di manutenzione

I costi di realizzazione variano a seconda della tipologia e della potenza desiderate, un sistema unifamiliare (3-5 persone) da 5 m2 a circolazione forzata per la produzione di acqua calda sanitaria viene valutato in circa 4.000-5.000 € (IVA al 10% esclusa).

costi di manutenzione sono stimabili in circa il 2,5% del costo dell’impianto all’anno.

Tra le principali aziende che si occupano di questa tecnologia in Italia vi segnaliamo infine Solarys, Alteaenergia ed Enel.

Quanto costa un impianto solare per la produzione di acqua calda?

I prezzi variano in base a diversi parametri. Mettiamo a confronto i costi per le due tipologie principali di impianto.

Per un impianto a circolazione naturale, semplice e facile da installare, si va dai 500,00 ai 900,00 euro per un metro quadro installato, comprensivo di accumulo e di tutti i componenti. Per dare un’idea, la superficie dei pannelli solari può essere calcolata considerando circa 1 mq per ogni persona del nucleo famigliare.

Più elevati invece i costi per un impianto a circolazione forzata. Il loro costo oscilla tra gli 800,00 e i 1.100,00 euro per ogni mq installato. Sempre comprensivo di accumulo e componenti. Seppur più costosa, questa seconda soluzione risulta più conveniente per impianti di dimensioni maggiori, con una superficie di pannelli di almeno 4-5 mq.

Alle cifre suddette vanno aggiunti il costo dell’installazione e della progettazione. In genere, pari a circa il 50% del totale.

Attenzione! Per quanto riguarda l’installazione, non è possibile affidarsi a chiunque. Sono abilitate all’installazione degli impianti solo le imprese regolarmente iscritte nel Registro delle ditte o nell’Albo provinciale delle imprese artigiane e che possiedono gli specifici requisiti tecnico-professionali.

Durata di un impianto

La durata minima di un impianto è stimata in circa 20 anni.

Dal punto di vista burocratico, le autorizzazioni necessarie da ottenere riguardano:

  • la Denuncia Inizio Attività (DIA)
  • la richiesta di autorizzazione edilizia, nel caso in cui il sito d’installazione dell’impianto ricada in un’area protetta (incluse le zone immediatamente esterne alle aree protette), o con vincoli storici ed artistici.

Per orientarsi nella scelta del tipo di riscaldamento più adatto e per saperne di più sulle questioni di risparmio energetico della nostra casa, ecco le nostre utili guide:

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