I pannelli solari termici sfruttano l’energia del sole per produrre energia termica. Il Solare Termico è una tecnologia pulita e rispettosaSolare dell’ambiente, che trova applicazione nel riscaldamento di acqua per uso domestico (acqua calda sanitaria), nel riscaldamento di ambienti (a sostituzione, o come integrazione della caldaia a metano) e nel riscaldamento di piscine. Anche per il Solare Termico sono presenti degli incentivi statali, ovvero la detrazione IRPEF del 55% e IVA agevolata al 10%. Grazie agli incentivi e ai risparmi conseguenti al minor uso della caldaia l’impianto si ammortizza in pochi anni. La M.G.IMPIANTI offre anche per il Solare Termico un servizio completo “chiavi in mano”.

La classificazione degli impianti solari termici avviene in base:

1) alla temperatura del fluido scaldato

a bassa temperatura < 100 ºC produzione acqua calda sanitaria o riscaldamento edifici
a media temperatura > 250 °C processo industriale
ad alta temperatura il fluido viene portato allo stato di vapore generazione di energia elettrica, produzione di calore di processo per l’industria chimica

2) per sistema di circolazione

  • impianti a circolazione naturale

Gli impianti solari termici a circolazione naturale sono molto facili sia nel funzionamento sia nell’installazione. Il principio di funzionamento di questo tipo di impianti solari è basato sulla convezione naturale del fluido riscaldato che tende a diminuire il proprio peso e quindi ad innescare dei moti convettivi dal basso verso l’alto.

Il serbatoio d’accumulo dell’acqua calda sanitaria (detto anche boiler, o bollitore) dovrà essere posizionato superiormente al pannello solare, al fine di garantire la massima efficienza del sistema. L’innesco del ciclo naturale avviene esclusivamente ad una temperatura più alta rispetto che alla circolazione forzata.

Il termine “circolazione naturale” viene utilizzato in quanto questo sistema non necessita di nessun meccanismo per trasferire l’energia solare al serbatoio bollitore. E’ facile comprendere quindi che questa tipologia d’impianto è molto affidabile, in quanto è priva di parti meccaniche in movimento e di sistemi elettronici di controllo, ed è anche meno costosa.

Come detto in questo caso il boiler di accumulo è posizionato all’esterno, sopra il collettore, quindi, oltre a costituire un elevato impatto visivo ed un limite nelle dimensioni di accumulo, determina notevoli dispersioni termiche e basse efficienze durante l’anno rispetto al periodo estivo. Sono quindi consigliati solo per abitazioni e attività estive, oppure per residenze nel Sud Italia, o più in generale in paesi caldi.

I vantaggi di un impianto a circolazione naturale sono:

  • Sistema di facile installazione;
  • Semplicità di impianto: è sufficiente raggiungere il sistema con tubi per l’acqua fredda in entrata e per l’acqua calda in uscita. Non serve alcun collegamento elettrico;
  • Ridottissima manutenzione
  • impianti a circolazione forzata

Negli impianti solari termici a circolazione forzata il posizionamento del serbatoio d’accumulo è completamente svincolato da quello del pannello solare.

La circolazione del fluido termovettore è assicurata dalla presenza di una pompa e di un circuito elettrico, da cui deriva appunto il termine circolazione forzata. E’ un sistema senza dubbio più complesso e costoso rispetto a quello a circolazione naturale, che garantisce però alcuni vantaggi:

      1. In primo luogo consente di posizionare il serbatoio di accumulo all’interno dell’abitazione, ossia in posizione protetta dalle intemperie e dalle basse temperature. Questo lo rende adatto a chi abita in località con inverni rigidi.
      2. Essendo liberi di posizionare il boiler d’accumulo all’interno consente una migliore integrazione architettonica.
      3. In ultimo si ha il vantaggio di integrare con il riscaldamento di acqua sanitaria, anche il riscaldamento ambiente. Questo vantaggio è ancora più accentuato se si utilizzano sistemi di riscaldamento a pannelli radianti, ovvero a basse temperature, come ad esempio il riscaldamento a pavimento.

Gli impianti solari termici a circolazione forzata sono la soluzione ideale per produrre acqua calda in quantità anche elevate: palazzine con più appartamenti, case di riposo (caratterizzate da consumi di acqua molto elevati, alberghi, ristoranti, centri sportivi o palestre con docce).

3) alla tipologia di collettore

  • collettori piani

I pannelli solari non vetrati sono realizzati in materiale plastico come polipropilene, neoprene o PVC, e sono costituiti solo da un fascio tubiero. Sono privi di copertura trasparente, di isolamento esterno e di scatola di contenimento.

Il fluido termovettore è solitamente l’acqua che viene riscaldata mediante il meccanismo dell’irraggiamento diretto e l’unico accorgimento per aumentare l’assorbimento di calore è il colore nero dei pannelli.

Per la mancanza della copertura e dello strato isolante le perdite di calore verso l’esterno non possono essere controllate. Per questo motivo l’uso di questi pannelli è limitato alle utenze estive, in quanto in caso di temperatura ambiente elevata essi garantiscono ottime prestazioni Per la semplicità d’uso e di struttura dell’impianto il costo di tali pannelli è decisamente più basso rispetto ad altri collettori solari.

Con i pannelli in polipropilene l’acqua può raggiungere una pressione di circolazione di 6 atmosfere, e si ottengono i rendimenti più elevati, per cui questa tipologia di pannelli trova impiego in diverse applicazioni ad esempio negli stabilimenti balneari, nei camping, nelle strutture turistiche estive.

I collettori in PVC e in neoprene consentono una pressione massima di 1 atmosfera e sono utilizzati quasi esclusivamente per il riscaldamento delle piscine scoperte.

Pannelli solari vetrati non selettivi

collettori solari piani vetratiI pannelli solari vetrati non selettivi sono costituiti da uno strato di vetro temperato direttamente esposto al sole che copre il fascio tubiero e un telaio posteriore coibentato. All’interno vi è anche un assorbitore metallico scurito, che ha la funzione di migliorare la selettività del vetro nel campo dell’infrarosso, aumentandone l’efficienza. L’assorbitore può essere sagomato in modo da circondare i condotti e favorire cosi lo scambio di calore. Nel caso di collettori ad aria l’assorbitore è alettato, per aumentare la superficie di contatto.

Con pannelli ad acqua si possono raggiungere temperature di circa 70°C in estate, e di circa 40 °C in inverno. Tali temperature però si raggiungono in genere nel giro di diverse ore, e comunque il tempo necessario dipende dalla stagione, dalla superficie di captazione e dalla capacità di accumulo.

Questa soluzione è principalmente utilizzata per coprire il fabbisogno domestico in particolare in quelle aree geografiche soleggiate anche nei mesi invernali, ed è anche economicamente conveniente

Pannelli solari vetrati selettivi

Rispetto ai pannelli tradizionali presentano una piccola modifica alla superficie dell’assorbitore, il quale è opportunamente trattato con prodotti che riducono la riflessione della radiazione incidente, e di conseguenza le perdite di calore ad essa connesse, conseguendo così un miglioramento del rendimento del pannello.

Il miglioramento del rendimento rispetto ai pannelli tradizionali arriva fino al 10%, in quanto si riescono ad ottenere un miglioramento delle prestazioni in inverno, tale miglioramento è però pagato con un costo più elevato. Grazie alle buone prestazioni questi pannelli possono essere utilizzati in tutte le stagioni ed anche se le condizioni climatiche non sono molto favorevoli.

  • collettori sottovuoto

La tecnologia utilizzata per i pannelli solari a tubi sottovuoto è più complessa rispetto ai collettori solari piani e prevede l’eliminazione dell’intercapedine d’aria tra piastra e copertura trasparente, con una conseguente riduzione delle perdite di calore per convezione verso l’esterno.

I collettori solari a tubi sottovuoto presentano una conformazione decisamente diversa da quella di un collettore piano, che presenterebbe delle difficoltà tecnologiche per la creazione del vuoto. Una tipologia prevede che la piastra si divida in lunghi tubi di metallo (ad esempio rame), trattati superficialmente con vernici nere e selettive. Ogni tubo è inserito in un altro tubo di vetro perfettamente combaciante che a sua volta è immesso in un secondo cilindro di vetro più largo. Durante il montaggio del collettore viene aspirata l’aria tra i tubi, raggiungendo pressioni dell’ordine dei 5 x 10 -3 bar). Al posto del fascio tubiero vi è un unico tubicino che percorre longitudinalmente il cilindro in rame seguendo un percorso ad “u”, al suo intermo fluisce il fluido termovettore raggiungendo temperature intorno ai 100°C.

È facile capire come la tecnologia dei pannelli solari a tubi sottovuoto risulti molto complessa e di conseguenza più costosa delle altre, tuttavia c’è da dire che garantiscono un ottimo rendimento in tutti i mesi dell’anno e sono particolarmente adatti ad essere installati nelle zone ad insolazione medio-bassa, anche con condizioni climatiche rigide.

I pannelli termici possono essere utilizzati per:

      • produrre acqua calda sanitaria
      • integrare il riscaldamento di ambienti (casa, hotel, stabilimenti balneari, processi industriali)
      • integrare il riscaldamento di piscine

La maggior parte delle volte vengono installati sul tetto, sia che si tratti di tetto a falda o tetto piatto. E’ comunque possibile installare i pannelli anche sul terreno.

Tetto a tegole – i pannelli solari possono essere integrati nel tetto, in sostituzione delle tegole. L’installazione è un poco più costosa, ma il risultato estetico è nettamente migliore rispetto alla posa dei pannelli sopra le tegole (installazione tipo “retrofit”).

Tetto piatto – si usano delle strutture in acciaio zincato a caldo o inox che rialzano i pannelli solari dalla superficie del tetto. Il fissaggio è garantito da tasselli (in tal caso si provvede al ripristino della guaina isolante) oppure da zavorre.

La tecnologia del solare termico gode dei seguenti benefici che permettono di ridurre ulteriormente i tempi di ritorno dell’investimento:

  1. aliquota IVA al 10%;
  2. detrazione IRPEF in base alla legge finanziaria dell’anno in corso: per il 2010 detrazione del 55% della spesa in 5 anni in caso d’intervento su un edificio esistente

Le nostre competenze:

  • Installazione pannelli solari
  • Manutenzione pannelli solari