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Realizzazione impianto solare termico a circolazione naturale e forzata by Asteco
La realizzazione di un impianto solare termico rappresenta una delle soluzioni più vantaggiose per ridurre i costi energetici e l'impatto ambientale della propria abitazione. Questo articolo fornisce una guida completa sui due principali sistemi disponibili: l'impianto solare termico a circolazione naturale e l'impianto solare termico a circolazione forzata. Esploreremo le differenze tecniche fondamentali, i vantaggi specifici di ciascuna soluzione, i costi di realizzazione, le applicazioni ideali e i criteri di scelta. Scoprirete come questi sistemi sfruttano l'energia gratuita del sole per produrre acqua calda sanitaria e integrare il riscaldamento domestico, con un focus particolare sull'esperienza di Asteco nella progettazione e realizzazione di soluzioni personalizzate per ogni esigenza abitativa e climatica.
Introduzione ai sistemi solari termici
Principi di funzionamento degli impianti solari termici
Un impianto solare termico è un sistema che permette di convertire l'energia solare in energia termica, sfruttando l'energia rinnovabile del Sole per trasferire il calore delle radiazioni solari all'acqua destinata agli usi sanitari e al riscaldamento domestico. Alla base del meccanismo si trova un pannello solare che raccoglie l'energia solare sotto forma di calore e lo trasmette ad un fluido, il quale a sua volta lo cede all'acqua sanitaria.
La produzione di acqua calda è resa possibile dalla presenza di uno o più pannelli solari (detti anche collettori), i quali trasformano l'energia del sole in energia termica, e di un serbatoio (detto anche boiler o accumulo solare) che permette di stoccare l'acqua calda e di utilizzarla in un secondo momento. Questa tecnologia rappresenta una delle soluzioni più efficaci per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e realizzare importanti risparmi in bolletta.
Classificazione dei sistemi
A seconda dell'impiego o meno di una pompa per la circolazione dell'acqua possiamo avere due tipologie principali di sistemi: impianti solari termici a circolazione naturale e impianti solari termici a circolazione forzata. La differenza principale tra un sistema a circolazione naturale e un sistema a circolazione forzata è relativa alla modalità con la quale il fluido riscaldato circola all'interno dell'impianto.
Questa distinzione è fondamentale per determinare l'applicazione più appropriata in base alle specifiche esigenze dell'utenza, alle condizioni climatiche locali e alle caratteristiche architettoniche dell'edificio.
Impianto solare termico a circolazione naturale
Funzionamento e caratteristiche tecniche
Un impianto solare termico a circolazione naturale si basa sul principio di convezione termica e funziona in modo completamente "naturale". La circolazione del fluido termovettore avviene senza bisogno di energia elettrica, sfruttando la legge di gravità che fa sì che il fluido, scaldandosi, si sposti nella parte più alta del collettore.
Il fluido termovettore si riscalda all'interno del collettore ed essendo caldo, è più leggero del fluido freddo all'interno del serbatoio. Da questa differenza di densità si genera una circolazione naturale. Il fluido riscaldato cede il suo calore all'acqua contenuta nel serbatoio e ricade nel punto più basso del circuito del collettore. Sempre in modo naturale, senza bisogno dell'uso di pompe o regolatori, il fluido freddo contenuto nel serbatoio prende il posto di quello che era presente nel pannello.
Componenti del sistema
Un sistema solare termico a circolazione naturale è solitamente composto da un serbatoio di accumulo e da uno o due collettori solari posti al di sotto di esso, uniti in un'unica soluzione "factory made". Questa configurazione compatta rappresenta una caratteristica distintiva di questa tipologia di impianto.
I componenti principali includono collettori solari integrati con il serbatoio di accumulo posizionato superiormente, fluido termovettore che circola naturalmente per convezione, sistema di tubazioni con pendenze studiate per favorire la circolazione naturale, e valvole di sicurezza per prevenire surriscaldamenti. L'assenza di pompe, centraline e componenti elettrici rende il sistema particolarmente semplice e affidabile.
Vantaggi dell'impianto a circolazione naturale
L'installazione di un impianto solare termico a circolazione naturale offre numerosi vantaggi economici e tecnici. Richiede un investimento economico minore rispetto ai sistemi a circolazione forzata ed è particolarmente versatile, adattandosi con facilità a diverse tipologie di abitazioni, assicurando un ingombro ridotto e una semplice installazione.
Il sistema non necessita di alcun collegamento elettrico, poiché il funzionamento si attiva con la sola energia del sole, richiedendo una minima manutenzione ed essendo destinato a durare a lungo nel tempo. Grazie all'impiego di una fonte rinnovabile e gratuita per la produzione di acqua calda sanitaria, assicura un risparmio immediato sulle spese di riscaldamento, con prestazioni elevate tutto l'anno in un paese dal clima come l'Italia.
Limitazioni e considerazioni
Il sistema a circolazione naturale presenta alcune limitazioni che devono essere valutate attentamente. È particolarmente adatto per piccole utenze e aree con un clima mite, in quanto la convezione naturale potrebbe non essere sufficiente in climi più freddi o con una maggiore richiesta di acqua calda.
La dispersione termica, in alcuni casi, risulta elevata, a scapito dell'efficienza, rendendo i solari termici a circolazione naturale dei sistemi sconsigliati in presenza di temperature notturne rigide o sotto 0°C. Inoltre, il serbatoio deve necessariamente trovarsi in un punto più alto del collettore, il che può limitare le opzioni di installazione in alcune configurazioni architettoniche.
Impianto solare termico a circolazione forzata
Tecnologia e principi operativi
Nell'impianto a circolazione forzata, lo spostamento dell'acqua è garantito da una pompa di circolazione che si attiva quando la temperatura del collettore raggiunge la temperatura impostata nel serbatoio. In questi sistemi è presente anche una centralina di regolazione, la cui funzione principale è quella di gestire il funzionamento del circolatore.
Un impianto solare termico a circolazione forzata utilizza una pompa di circolazione per spostare il fluido termovettore attraverso il sistema. La pompa di circolazione viene attivata quando la temperatura nel collettore solare supera quella impostata nel serbatoio di accumulo. Questo sistema offre maggiore flessibilità nella progettazione e nell'installazione, in quanto il serbatoio di accumulo può essere posizionato a una quota inferiore rispetto al collettore solare.
Componenti e configurazione
I componenti che costituiscono un impianto solare termico a circolazione forzata sono più numerosi e complessi rispetto al sistema a circolazione naturale. Il sistema include collettore solare (pannello solare termico) che capta l'energia dell'impianto, serbatoio di accumulo (boiler) che contiene l'acqua da riscaldare, fluido termoconvettore solitamente costituito da una miscela di acqua e antigelo, e pompa per la circolazione che spinge il fluido dai collettori al serbatoio.
Il sistema comprende inoltre uno scambiatore di calore che trasferisce il calore dal fluido termoconvettore riscaldato dai pannelli all'acqua sanitaria o di riscaldamento, e una centralina di controllo che gestisce il funzionamento dell'intero sistema. Questa configurazione più articolata permette maggiore controllo e flessibilità operativa.
Vantaggi dell'impianto a circolazione forzata
L'impianto solare termico a circolazione forzata è più efficiente rispetto al sistema a circolazione naturale, in quanto la pompa di circolazione garantisce un flusso costante del fluido termovettore, migliorando l'efficienza complessiva dell'impianto. Il grande vantaggio è quello di utilizzare un'energia gratuita: quella del sole, con benefici percepibili sia nel breve che nel lungo termine.
La principale differenza rispetto al sistema a circolazione naturale risiede nel fatto che può provvedere non solo alla produzione di acqua calda sanitaria per utenze monofamiliari, ma anche essere impiegato per utenze multifamiliari e per il riscaldamento degli ambienti domestici e di piscine. Inoltre, il dimensionamento dell'impianto può essere personalizzato e adattato alle specifiche esigenze dell'abitazione.
Flessibilità e applicazioni avanzate
Questo sistema è utile in tutti quei casi in cui non è possibile collocare il serbatoio di accumulo in una posizione sopraelevata rispetto al collettore. Un impianto di questa tipologia ha il vantaggio di offrire una maggiore libertà di progettazione e si adatta meglio a qualsiasi condizione climatica.
L'impianto può essere collegato a diversi tipi di caldaie e integrato con sistemi di riscaldamento esistenti. La dispersione termica risulta essere ridotta, l'acqua calda è da subito disponibile e vi è la possibilità di integrarlo efficacemente con l'impianto di riscaldamento domestico.
Confronto tecnico e criteri di scelta
Efficienza e prestazioni
A livello di produttività, un pannello solare termico a circolazione naturale permette di avere prestazioni elevate in condizioni climatiche favorevoli, mentre un sistema a circolazione forzata garantisce efficienza superiore e più costante in diverse condizioni operative. L'impianto solare termico a circolazione forzata è più efficiente in quanto la pompa di circolazione garantisce un flusso costante del fluido termovettore.
Tuttavia, il sistema a circolazione naturale si rivela particolarmente vantaggioso in estate e in zone climatiche a elevato irraggiamento, offrendo un buon rendimento soprattutto nei climi miti. La scelta tra i due sistemi dipende quindi dalle condizioni climatiche locali e dalle specifiche esigenze dell'utenza.
Costi e investimenti
Un impianto a circolazione forzata costa di più sia in termini di installazione che di materiali utilizzati, richiedendo un intervento impiantistico che arriva fin dentro l'abitazione visto che il boiler per l'accumulo dell'acqua calda deve essere all'interno della casa. Il costo di un impianto solare termico a circolazione forzata può partire dai 4.000 euro.
Un impianto a circolazione naturale, invece, costa meno e ha bisogno di poca manutenzione. Il sistema a circolazione naturale ha costi ridotti, dimensioni inferiori e offre un buon rendimento soprattutto nei climi miti. Questa differenza di costo iniziale deve essere valutata in relazione ai benefici a lungo termine e alle specifiche esigenze dell'installazione.
Manutenzione e affidabilità
I sistemi a circolazione naturale richiedono una manutenzione minima grazie all'assenza di componenti meccanici ed elettrici. La semplicità di installazione e manutenzione, unita all'affidabilità derivante dalla mancanza di componenti meccanici, riduce i rischi di guasti e rende il sistema più duraturo nel tempo.
I sistemi a circolazione forzata, pur richiedendo maggiore manutenzione a causa della presenza di pompe e centraline di controllo, offrono prestazioni più stabili e controllate. La manutenzione periodica include la verifica del funzionamento della pompa, la pulizia dei filtri e il controllo del fluido termovettore.
Realizzazione e installazione professionale degli impianti solari termici
La realizzazione di un impianto solare termico richiede una progettazione accurata che tenga conto delle specifiche esigenze dell'utenza, delle condizioni climatiche locali e delle caratteristiche architettoniche dell'edificio. Asteco, con la sua esperienza consolidata nel settore delle energie rinnovabili, offre servizi di progettazione personalizzati per entrambe le tipologie di impianto.
I pannelli solari termici, come gli altri componenti, vanno dimensionati in base alle esigenze specifiche dell'utenza, richiedendo un vero e proprio progetto su misura. La fase progettuale include la valutazione del fabbisogno energetico, l'analisi dell'esposizione solare, la scelta della tecnologia più appropriata e il dimensionamento ottimale dei componenti.
Processo di installazione
L'installazione di un impianto solare termico è generalmente considerata un'operazione di manutenzione ordinaria, solitamente esente da permessi comunali, come confermato nel glossario delle opere in edilizia libera del DM del 2 marzo 2018. Tuttavia, è importante verificare il regolamento edilizio del proprio Comune per eventuali eccezioni.
In luoghi di valore paesaggistico o con edifici vincolati, potrebbe essere necessario gestire pratiche con la Soprintendenza. Asteco gestisce completamente l'iter burocratico e le eventuali pratiche autorizzative, garantendo la conformità normativa dell'installazione.
Servizi completi Asteco
Asteco offre servizi completi per la realizzazione di impianti solari termici, dalla consulenza iniziale alla messa in funzione dell'impianto. Il nostro approccio integrato include la valutazione del sito e delle esigenze specifiche, la progettazione personalizzata del sistema più appropriato, la fornitura di componenti certificati e di qualità superiore, e l'installazione professionale con garanzia completa.
Forniamo inoltre assistenza post-installazione con programmi di manutenzione preventiva, monitoraggio delle prestazioni dell'impianto, supporto tecnico specializzato e assistenza per l'accesso agli incentivi disponibili. La nostra esperienza nel settore garantisce soluzioni ottimali per ogni tipologia di installazione.
Incentivi e opportunità di finanziamento
Detrazioni fiscali disponibili
L'installazione di un sistema solare termico dà accesso alle detrazioni fiscali attualmente in vigore, che coprono fino al 65% delle spese sostenute attraverso l'Ecobonus. Questa agevolazione fiscale rende l'investimento in tecnologia solare termica particolarmente conveniente, permettendo di recuperare una parte significativa della spesa sostenuta.
Le detrazioni sono applicabili sia per gli impianti a circolazione naturale che per quelli a circolazione forzata, rendendo accessibili entrambe le tecnologie. La detrazione viene ripartita in 10 anni e può essere utilizzata per ridurre l'imposta sui redditi dovuta.
In alternativa alle detrazioni fiscali, è possibile usufruire del Conto Termico 2.0, che costituisce un sostanziale contributo diretto all'acquisto dell'impianto solare termico. Questo incentivo permette di ottenere un rimborso diretto dal GSE (Gestore Servizi Energetici) per una parte delle spese sostenute.
Il Conto Termico 2.0 è particolarmente vantaggioso per chi non può usufruire delle detrazioni fiscali o preferisce un incentivo diretto. L'importo del contributo varia in base alla tipologia di impianto e alla zona climatica di installazione.
Valore dell'investimento
Una casa o condominio dotato di impianto solare termico vede crescere notevolmente il proprio valore di mercato. In quanto tecnologia efficiente ed ecologica, i sistemi solari termici rappresentano un investimento che migliora la classe energetica dell'immobile e la sua appetibilità sul mercato.
L'investimento in tecnologia solare termica si ammortizza completamente nel medio-lungo termine grazie ai risparmi sui costi di riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria. Il vantaggio economico si percepisce sia nel breve che nel lungo periodo, con benefici costanti per tutta la vita utile dell'impianto.
Vantaggi ambientali e sostenibilità
Contributo alla decarbonizzazione
Gli impianti solari termici utilizzano una fonte di energia completamente rinnovabile e gratuita, producendo zero emissioni inquinanti grazie all'energia pulita del sole. Questa caratteristica li rende strumenti fondamentali per la decarbonizzazione del settore residenziale e la riduzione dell'impatto ambientale delle abitazioni.
La tecnologia solare termica contribuisce significativamente alla riduzione del consumo di combustibili fossili per la produzione di acqua calda sanitaria e il riscaldamento domestico. Ogni metro quadrato di collettore solare installato evita l'emissione di centinaia di chilogrammi di CO2 nell'atmosfera ogni anno.
Sostenibilità economica e ambientale
Che siano utilizzati per il riscaldamento della sola acqua sanitaria domestica, o nel caso di impianti solari termici combinati, i pannelli solari funzionano grazie a un'energia che è gratis: quella del sole. Il vantaggio economico, che si percepisce sia nel breve che nel medio-lungo termine, è costante e fa ammortizzare completamente i costi iniziali per l'acquisto e l'installazione.
La sostenibilità ambientale della tecnologia solare termica è confermata dall'intero ciclo di vita dei componenti, che sono riciclabili e hanno un impatto ambientale minimale durante la produzione e lo smaltimento a fine vita.
Criteri di scelta e raccomandazioni
Valutazione delle esigenze specifiche
La scelta tra un impianto solare termico a circolazione naturale o forzata dipende da diversi fattori che devono essere valutati attentamente. Se hai una casa di dimensioni medio-piccole, un impianto semplice e desideri ridurre al minimo i costi e la manutenzione, un sistema a circolazione naturale può essere ideale.
Se hai bisogno di un sistema più efficiente, che lavori in condizioni più difficili (ad esempio in zone con meno esposizione solare o con tetti poco inclinati), un sistema a circolazione forzata potrebbe essere la scelta migliore, nonostante il costo iniziale più elevato. La valutazione deve considerare le dimensioni dell'utenza, il clima locale e le eventuali restrizioni architettoniche.
Condizioni climatiche e geografiche
Il sistema a circolazione naturale è consigliato per abitazioni situate in zone dal clima soleggiato tutto l'anno, per massimizzare i benefici dell'impianto e per evitare di sottoporlo a elevati sbalzi termici che potrebbero causare dispersioni di calore. È particolarmente adatto per le regioni meridionali dove non esistono significativi fenomeni di gelo.
I sistemi a circolazione forzata si adattano meglio a qualsiasi condizione climatica e sono particolarmente indicati per le regioni del Nord Italia e per installazioni in zone montane o caratterizzate da inverni rigidi.
Consulenza professionale
È consigliabile consultare un professionista esperto nel settore per valutare attentamente tutte le opzioni e scegliere la soluzione più adatta alle specifiche esigenze. Asteco offre consulenza specializzata gratuita per valutare la fattibilità tecnica ed economica di entrambe le soluzioni.
La nostra esperienza nel settore ci permette di identificare la tecnologia più appropriata per ogni situazione specifica, considerando fattori climatici, architettonici, economici e normativi per garantire la massima soddisfazione del cliente.
La realizzazione di un impianto solare termico rappresenta un investimento intelligente che coniuga risparmio economico e sostenibilità ambientale. Entrambe le tecnologie disponibili - circolazione naturale e forzata - offrono vantaggi specifici che li rendono adatti a diverse applicazioni e contesti.
L'impianto solare termico a circolazione naturale si distingue per semplicità, affidabilità e costi contenuti, risultando ideale per utenze piccole e medie in zone climatiche favorevoli. L'impianto solare termico a circolazione forzata offre maggiore efficienza, flessibilità e possibilità di integrazione con sistemi di riscaldamento, rappresentando la scelta ottimale per installazioni complesse e condizioni climatiche impegnative.
Investire in un impianto solare termico porta numerosi vantaggi: riduzione significativa dei costi energetici, utilizzo di una fonte di energia pulita e rinnovabile, incremento del valore immobiliare dell'abitazione, e accesso a incentivi fiscali vantaggiosi. Scegliendo il sistema di circolazione giusto, è possibile massimizzare l'efficienza e il rendimento dell'impianto, contribuendo a un futuro più sostenibile.
Per maggiori informazioni sulla realizzazione di impianti solari termici a circolazione naturale e forzata, contattate i nostri esperti. Asteco è il vostro partner di fiducia per soluzioni energetiche sostenibili, progettazione personalizzata e installazioni professionali di qualità superiore.