Pannelli solari per acqua calda: funzionamento e utilizzo

L’energia solare può essere sfruttata per produrre energia elettrica attraverso un impianto fotovoltaico, oppure per riscaldare l’acqua ad uso sanitario. In questo caso è necessario installare dei pannelli solari per acqua calda, degli appositi collettori che consentono di coprire il proprio fabbisogno di energia termica.

Questa tecnologia green garantisce numerosi vantaggi, dalla riduzione delle emissioni inquinanti al risparmio in bolletta, una scelta positiva per il pianeta in quanto permette di passare dalle fonti fossili alle energie rinnovabili. Scopriamo come funzionano i pannelli per l’acqua calda solari, quali tipologie esistono e quanti collettori solari bisogna installare.

Come funzionano i pannelli solari per l’acqua calda

I pannelli solari per l’acqua calda, anche conosciuti come pannelli solari termici, consentono di riscaldare l’acqua attraverso il calore solare. Questo processo avviene all’interno dei collettori solari, dei tubi che assorbono le radiazioni solari attraverso un apposito dispositivo chiamato assorbitore dove viene riscaldato un fluido termovettore.

Una volta che la luce del sole ha aumentato la temperatura del fluido termovettore, una pompa lo trasporta verso lo scambiatore di calore, un dispositivo situato nel bollitore solare. A questo punto lo scambiatore riscalda l’acqua del serbatoio, quindi è possibile avere a disposizione acqua calda sanitaria per i rubinetti del bagno e della cucina e per la doccia.

Tutto questo processo avviene senza emissioni di gas climalteranti ad effetto serra, perciò si tratta di una soluzione ecologica per avere acqua calda in casa in modo sostenibile. I pannelli solari, infatti, permettono di sostituire lo scaldabagno elettrico o lo scaldacqua a gas, inoltre possono essere utilizzati anche per il riscaldamento domestico.

Per ridurre ulteriormente l’impronta ecologica basta sottoscrivere una fornitura di energia elettrica e gas da fonti rinnovabili e sostenibili, per massimizzare i vantaggi economici e ambientali del solare termico, utilizzando energia verde anche per le altre esigenze domestiche, con la possibilità di risparmiare scegliendo un’offerta vantaggiosa nel mercato libero. 

Tipologie di pannelli solari per l’acqua calda

In commercio esistono due tipi di pannelli solari per l’acqua calda. La prima opzione è rappresentata da un impianto a circolazione naturale, nel quale il serbatoio dell’acqua calda si trova sopra ai collettori solari. Questa configurazione è piuttosto semplice, vanta prezzi accessibili e un’installazione sul tetto abbastanza veloce e poco invasiva.

La circolazione naturale non richiede la presenza di una pompa, in quanto il fluido riscaldato sale in modo autonomo verso il serbatoio per cedere il calore all’acqua del boiler, quindi una volta raffreddato torna all’interno dei collettori solari per essere nuovamente riscaldato. Questo tipo di impianto è adatto a chi ha un basso fabbisogno di acqua calda sanitaria, ad esempio una casa con appena un bagno in cui abitano una o due persone.

In alternativa è possibile scegliere un impianto a circolazione forzata, nel quale mentre i pannelli solari sono montati sul tetto, il serbatoio per l’acqua calda si trova all’interno dell’abitazione. Si tratta di una tecnologia più complessa, che richiede un investimento più elevato e un intervento edilizio più invasivo e lungo rispetto alla circolazione naturale.

In questo caso è necessaria la presenza di una pompa per la circolazione del fluido termovettore, il quale deve raggiungere il serbatoio situato anche molto distante dai pannelli solari. La circolazione forzata è adatta alle famiglie numerose con un fabbisogno di acqua calda elevato, alle abitazioni di grandi dimensioni, oppure agli immobili con vari punti di prelievo da servire in contemporanea.

Quanti pannelli solari per l’acqua calda servono per una casa?

Il dimensionamento dei pannelli solari per l’acqua calda e del serbatoio deve avvenire in base al numero di persone da servire e di utenze (rubinetti e docce), ovvero a seconda del fabbisogno di acqua calda sanitaria. Bisogna inoltre valutare se l’acqua calda viene utilizzata in genere da un solo punto di prelievo alla volta, oppure se capita spesso di azionare più utenze allo stesso tempo.

Ad esempio, se in casa succede con frequenza che mentre una persona fa la doccia un’altra utilizzi l’acqua del rubinetto del bagno o della cucina, in questo caso il rendimento dell’impianto solare termico deve essere superiore. È il tipico caso in cui i membri di una famiglia o dei coinquilini seguono gli stessi orari, quindi devono disporre acqua calda a sufficienza in un intervallo di tempo ridotto.

Un altro fattore da valutare è l’irraggiamento solare, dunque la luce solare disponibile nella propria zona geografica. Di norma, questo parametro è superiore al Sud Italia, riducendosi progressivamente nelle località del Centro e nel Nord. In generale, per il fabbisogno di acqua calda di 2-3 persone servono da 2,5 a 5 metri quadri di pannelli solari, mentre per 4-6 persone da 5 a 10 mq.      

Per l’acqua calda, i pannelli solari hanno in media una superficie di circa 2,5 metri quadri, dunque per 1 o 2 persone basta un solo collettore, mentre per 2 o 3 persone servono almeno due pannelli. I collettori solari sono una tecnologia ideale per il risparmio energetico, un investimento che può essere facilmente recuperato grazie alla riduzione dei costi in bolletta e alle agevolazioni pubbliche disponibili.