Pro e contro di un impianto solare termodinamico

 

Sono davvero così vantaggiosi come sembra? Andiamo a esaminare in dettaglio gli impianti solari termodinamici e scopriamo insieme tutto quello che c’è da sapere in merito.

 

L’uso del kit solare termico per la produzione di acqua calda sanitaria offre il vantaggio di ridurre in maniera sostanziale il consumo energetico di un’abitazione; gli impianti datati, però sono soggetti a delle limitazioni che li hanno resi fruibili soltanto nelle zone dal clima più temperato.

Le prestazioni di un pannello solare termico tradizionale, infatti, tendono a calare proporzionalmente in base alla quantità di luce solare che riesce a captare durante il giorno, e questa viene ridotta notevolmente durante il periodo invernale, quando il cielo è spesso carico di nubi per molti giorni; di conseguenza i pannelli realizzati con tecnologia datata, tendono a essere meno efficienti in tal senso.

 

Il sistema termodinamico

L’impianto solare termico di tipo tradizionale è storia passata ormai; da qualche anno a questa parte, infatti, è stato introdotto un nuovo sistema, l’impianto solare termodinamico, che a dispetto del costo maggiore è destinato a scalzare l’antagonista entro breve tempo. Il suo principio di funzionamento si basa appunto sulle leggi della termodinamica e in particolar modo sui cambiamenti di stato del liquido termovettore frigorigeno che circola all’interno dei pannelli solari.

Il liquido è inserito in un circuito dove passa continuamente dallo stato liquido a quello gassoso e viceversa, e questi cambiamenti continui gli permettono di prelevare il calore dall’esterno e utilizzarlo per la produzione di acqua calda sanitaria oppure per alimentare l’impianto di riscaldamento domestico, a seconda della soluzione adottata durante l’installazione.

Scendendo ulteriormente nei dettagli, in un impianto termodinamico il liquido termovettore, una volta riscaldato e passato allo stato gassoso, viene aspirato da un compressore azionato elettricamente, all’interno del quale incrementa ulteriormente la pressione e la temperatura; dopodiché viene immesso in una serpentina dove cede la maggior parte del calore raccolto al sistema al quale è collegato, che può essere quello dell’acqua calda sanitaria oppure di un impianto di riscaldamento domestico a pannelli radianti.

La serpentina svolge anche la funzione di condensatore, in quanto al suo interno il gas si raffredda e torna nel pannello di nuovo allo stato liquido, in modo da poter iniziare un altro ciclo. A differenza di un impianto termico tradizionale quindi, che si basa appunto sull’esposizione ai raggi solari, il sistema termodinamico si basa principalmente sui cambiamenti di stato del fluido termovettore che scorre nei pannelli, che allo stato liquido ha una temperatura di -10°C circa.

I vantaggi dell’impianto termodinamico

Come avrete potuto facilmente intuire, quindi, il funzionamento dei pannelli termodinamici è molto simile a quello delle pompe di calore, il che significa che non dipendono dalla luce solare. A differenza degli impianti solari termici, che possono funzionare solo di giorno, i termodinamici funzionano anche di notte e indipendentemente dalle condizioni meteorologiche; i raggi solari contribuiscono al rendimento, com’è ovvio che sia, ma l’impianto termodinamico è in grado di prelevare calore ed energia anche dalla pioggia e dal vento, cosa che per il solare termico è praticamente impossibile.

L’ulteriore vantaggio offerto dal termodinamico è quello di richiedere una manutenzione minima. Nel circuito dei pannelli solari termici scorre acqua invece, e a lungo andare causa la formazione di ossido e depositi di calcare; quindi periodicamente bisogna eseguire un’accurata manutenzione. 

Durante la stagione fredda, inoltre, se la temperatura si abbassa di molto durante la notte, l’acqua corre il rischio di ghiacciare nel circuito e rovinare i pannelli, quindi bisogna installare un ulteriore dispositivo anti-congelamento; durante l’estate si ha il problema opposto, invece, e a causa dello scarso utilizzo di acqua calda i tubi del circuito potrebbero surriscaldarsi. I pannelli termodinamici non risentono di queste problematiche, visto che al posto dell’acqua circola un fluido perennemente in movimento.

 

Svantaggi e limitazioni

Anche se in misura nettamente minore rispetto agli impianti solari termici, quelli termodinamici presentano comunque alcuni svantaggi, o per meglio dire delle limitazioni intrinseche, soprattutto se vengono utilizzati come soluzione unica per la produzione di acqua calda sanitaria e per il riscaldamento domestico.

In condizioni climatiche estreme, infatti, l’efficacia del sistema termodinamico tende a calare, in particolar modo quando la temperatura esterna scende al di sotto dello zero. In questi casi, infatti, l’impianto termodinamico disattiva temporaneamente la pompa di calore e continua a funzionare mediante l’ausilio di resistenze elettriche, con un conseguente incremento nel consumo energetico.

Prima di installare un impianto termodinamico, quindi, conviene tenere conto del numero e della durata dei periodi di freddo estremo che di solito si verificano nella zona in cui si abita, in modo da poter calcolare nel modo più preciso possibile se l’entità del risparmio vale la spesa. La soluzione più vantaggiosa è quella di affiancare l’impianto termodinamico a un impianto di riscaldamento e usarli separatamente, uno per l’acqua calda e l’altro per l’abitazione, oppure, meglio ancora, creare una mini centrale solare autonoma installando un impianto termodinamico e uno fotovoltaico, in modo da eliminare del tutto il problema del calo di efficienza in condizioni climatiche estreme.

Costi e tempi di installazione

Le spese per l’acquisto e l’installazione di un impianto solare termodinamico possono oscillare dai 5.000 ai 12.000 euro circa, ai quali bisogna ovviamente aggiungere l’IVA. A incidere sui costi sono innanzitutto il numero di persone che compongono il nucleo familiare e l’eventuale integrazione con un impianto di riscaldamento tradizionale, che si tratti di una caldaia, di una stufa o di climatizzatori senza unità esterna; questi fattori sono vitali per determinare la potenza, e di conseguenza le dimensioni e il costo dell’impianto.

L’installazione è molto più semplice rispetto a quella di un impianto solare termico, invece, perché i pannelli termodinamici sono molto più leggeri e offrono una maggiore libertà nel posizionamento. In ogni caso è sconsigliata l’installazione fai da te, sia per ragioni legali e di sicurezza sia per evitare di perdere il vantaggio economico. 

Se l’installazione viene eseguita entro i termini di legge e da una ditta autorizzata e certificata, infatti, si potrà accedere alle agevolazioni fiscali che permettono di recuperare fino al 65% delle spese di acquisto e installazione nell’arco dei 10 anni successivi alla stessa. In questo modo è possibile ammortizzare le spese nel giro di 5-10 anni al massimo, a seconda della cifra investita, a fronte di una durata dell’impianto di circa 25/30 anni.