Martedì, 28 Ottobre 2014 00:00

Installare un pannello solare: principali considerazioni

Installare un pannello solare è una delle soluzioni scelte per ottenere qualche risparmio sulla bolletta del gas. Non si parla di enormi risparmi, in quanto il costo di produzione dell' acqua calda durante un anno è molto minore rispetto a quello per il riscaldamento ma consente (se ben progettato) di tenere spenta la caldaia per il periodo estivo e di utilizzarla un po' meno nel periodo invernale.
L'acqua calda richiesta negli edifici (in termini tecnici ACS – Acqua Calda Sanitaria) viene prodotta tramite il riscaldamento dell' acqua proveniente dalla rete idrica. Il pannello solare sostituisce la combustione del gas in caldaia con l'energia irradiata dal sole, riscaldando così l'acqua di un'abitazione.

Il sole, una stella costituita principalmente da idrogeno ed elio, ha una temperatura superficiale di circa 5000°C. Esso irradia energia verso tutto il sistema solare e una parte di questa energia arriva sull' atmosfera terrestre.

L'atmosfera riduce l'energia che arriva al suolo, ne riflette una parte riducendo quella che arriva al terreno.
Se non fosse presente, con il suo effetto di riflessione e schermaggio dell' energia solare, il pianeta sarebbe un deserto.

L'energia che arriva al suolo, alla fine dei conti, è comunque parecchia, si parla per le zone intorno all' equatore di quasi 1000 W/m2.

E' possibile così sfruttare tale contributo, completamente gratuito, per risparmiare e migliorare le prestazioni energetiche del proprio edificio.
Inoltre, il Decreto Fonti Rinnovabili del 29 Marzo 2011, sancisce che i pannelli solari, dal primo Gennaio del 2017, dovranno fornire almeno la metà dell' energia necessaria per il riscaldamento dell' acqua sanitaria. In parole semplici, saranno obbligatori.

Ma cos'è un pannello solare e che differenze ci sono tra uno e l'altro?

Un pannello solare è un collettore di calore che raccoglie l'energia termica irradiata dal sole e la trasferisce all' acqua che lo attraversa, per alzarla di temperatura. Tale acqua viene in genere mantenuta calda in una vasca di accumulo per poi essere distribuita ai vari rubinetti quando richiesta dall' utenza in casa.
Un pannello solare non è da confondere con un pannello fotovoltaico che invece produce energia elettrica, trasformando l'energia solare in corrente elettrica.

Esistono tantissimi sistemi e configurazioni per raccogliere l'energia solare. Gli stessi pannelli sono diversissimi tra loro a seconda delle applicazioni e dei risultati che si vuole ottenere.
Esistono pannelli solari scoperti, costituiti principalmente da un tubo nero nel quale scorre acqua, che troveranno ampia applicazione ovunque sia richiesta la produzione di acqua calda in località molto irraggiate dal sole.
Si può invece installare un pannello solare con una copertura trasparente in modo da impedire alla radiazione riflessa di fuggire, e poter sfruttare al meglio la radiazione solare anche nelle zone meno soleggiate.
Esistono infine i pannelli solari sottovuoto che presentano i migliori rendimenti alle più alte latitudini.

Come si vede non esiste il pannello migliore a priori, esso cambia a seconda dell' applicazione e soprattutto dall' irraggiamento del sole in quella località, ovvero della latitudine.

Come si installa un pannello solare?

L'installazione di un pannello solare richiede il calcolo dell' irraggiamento previsto in una data posizione, in modo da effettuare una stima di quanta acqua calda si possa produrre. Tale valore cambia ogni mese, in funzione della diversa posizione del sole.
Si prende in considerazione, oltre alla latitudine, l'inclinazione e l'azimut delle superficie.
Sarebbe necessario tenere conto anche del fatto che eventuali ostacoli esterni potrebbero mettere in ombra la nostra superficie captante durante alcune giornate dell' anno. Un buon calcolo dell' irraggiamento non può teoricamente prescindere dalla valutazione di tali ombreggiamenti, in genere valutati mediante l'ausilio di mappe solari.

Il pannello viene fissato generalmente sulla parte di tetto con inclinazione più favorevole all' irraggiamento e va poi collegato all' impianto idraulico. A seconda del tipo di accumulo scelto (potrebbe anche non essere previsto), si collega all' impianto un ramo con una o più pompe di circolazione che porteranno l' acqua calda dai pannelli, all' accumulo e infine nell' impianto idraulico.

Un problema da considerare durante la progettazione e l'installazione del pannello solare è costituito dal fatto che se non si usa l'acqua calda per un tempo prolungato, il pannello rischia di portarsi a temperature elevate che possono causarne il malfunzionamento.