SISTEMA SOLARE TERMODINAMICO PER LA PRODUZIONE DI ACQUA CALDA SANITARIA
Il solare termodinamico è una tecnologia che, grazie a speciali pannelli solari e ad un sistema di compressione ed espansione di gas del tutto simile a quello di una pompa di calore, viene impiegata per la produzione di acqua calda sanitaria.
A differenza delle pompe di calore, però, un impianto solare termodinamico è meno ingombrante in quanto il lavoro che in una classica pompa di calore aria acqua è affidato alla imponente unità esterna viene invece effettuato da comodi e relativamente leggeri pannelli solari posti sul tetto.
Funzionamento
Un impianto solare termodinamico è formato da due elementi:
- Uno o più pannelli solari termodinamici;
- Un sistema di compressione ed espansione di gas alimentato ad energia elettrica.
Il principio di funzionamento su cui si basa il solare termodinamico è del tutto identico al funzionamento di una pompa di calore.
All’interno del pannello solare termodinamico, infatti, è contenuto un liquido refrigerante che vaporizza a temperature superiori a -4 °C.
I raggi del sole che entrano a contatto con il pannello solare – ma anche il vento, la pioggia o l’aria – trasferiscono calore a questo liquido che passerà dunque dal suo stato liquido a quello gassoso.
Come accade per le pompe di calore, un compressore si occuperà di comprimere il gas generato aumentandone notevolmente la temperatura (circa 120 °C), la quale verrà utilizzata per riscaldare l’acqua calda sanitaria fino a circa 55 °C.
Dopodiché mediante una valvola di espansione, la temperatura del gas viene ridotta drasticamente riportando il gas allo stato liquido a circa – 10 °C. E il ciclo si ripete.
Naturalmente più alta sarà la temperatura esterna e minore sarà il consumo di elettricità da parte del compressore per raggiungere la temperatura necessaria per la produzione di acqua calda sanitaria.
Vantaggi
- Minore ingombro rispetto ad un tradizionale impianto con pompa di calore aria acqua
- Possibilità di produrre acqua calda sanitaria anche di notte, cosa impossibile per un impianto solare termico
- Abbattimento dei costi in bolletta
- Possibilità di alimentare il compressore elettrico con un impianto fotovoltaico, riducendo ancor più i costi energetici
- Indipendenza da fonti di energia inquinanti come il gas metano
Svantaggi
- Interruzione del funzionamento a temperature pari o inferiori a -5 °C, in quanto il liquido refrigerante non vaporizza a temperature così basse
- Quando le temperature sono troppo basse si rischia di consumare troppa energia elettrica per portare il gas alla temperatura necessaria, il che rende il solare termodinamico non molto adatto in zone dal clima troppo freddo
- Per una casa di medie dimensioni serviranno circa 6-8 pannelli solari termodinamici, per cui occorrerà assicurarsi di avere abbastanza spazio a disposizione sul tetto
- Costi più elevati rispetto ad un impianto solare termico
Il pannello solare termodinamico
A differenza di un collettore solare, il pannello solare termodinamico ha come obiettivo quello di trasferire quanto più calore possibile al liquido refrigerante contenuto al suo interno, senza sfruttare unicamente i raggi solari.
Mediante apposite prese d’aria, infatti, il pannello termodinamico è in grado di sfruttare anche il calore contenuto nell’aria. Questo consente all’impianto termodinamico di funzionare anche in assenza di sole.
Il pannello termodinamico riesce a riscaldare l’acqua in diverse condizioni:
- Notte: nelle ore notturne se la temperatura esterna non scende sotto i -5 °C;
- Vento: grazie ad apposite prese d’aria il calore dell’aria viene trasferito al liquido refrigerante;
- Pioggia: la pioggia non scende mai sotto lo zero termico, quindi diventa una potenziale fonte di calore da utilizzare per il liquido refrigerante;
- Sole: i raggi solari sono una fonte di calore diretta per irraggiamento e forniscono una grande quantità di calore.
Il prezzo di un impianto solare termodinamico, dimensionato per le esigenze di una famiglia media, oscilla da 3.000 € a 6.000 €. A tale costo vanno aggiunti circa 2.000 € di posa in opera e le tasse.
Il costo si recupera in circa 5-10 anni grazie ai vari incentivi fiscali ed al fatto che i consumi elettrici necessari sono relativamente bassi (circa 100 €/anno), ulteriormente ridotti se si dispone anche di un fotovoltaico.
Le agevolazioni fiscali per il solare termodinamico solo le stesse che possono essere utilizzate per l’installazione di altri impianti ad energia rinnovabile, tra cui le detrazioni del 50% e 65% previste dall’Ecobonus e il Conto Termico.
Se sei residente in Lombardia e stai pensando di installare un impianto solare, contattaci per ricevere gratuitamente un preventivo dettagliato.