Nel nostro ambiente domestico o lavorativo utilizziamo una notevole quantità d’acqua calda, principalmente per l’igiene personale ma anche per gli elettrodomestici quali lavastoviglie, lavatrici, oltre anche a quella necessaria per il riscaldamento. L’Italia ha una condizione climatica molto vantaggiosa, con la possibilità di sfruttare “gratuitamente” questi vantaggi che la natura mette a disposizione.
Le Finanziarie 2007 e 2008 hanno introdotto nel testo unico dell’ edilizia un nuovo obbligo per gli edifici di nuova costruzione, per ottenere il rilascio del permesso di costruire. Nei regolamenti edilizi comunali deve essere introdotta una norma: l’ installazione di impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, per garantire una produzione energetica non inferiore a 1 kW per ciascuna unità abitativa, compatibilmente con la realizzabilità tecnica dell’ intervento.
Per i fabbricati industriali, di estensione superficiale non inferiore a 100 metri quadrati, la produzione energetica minima è di 5 kW. Quasi sempre si tratta di porre in opera solari pannelli fotovoltaici, perché il ricorso ad altre fonti rinnovabili (per esempio l’ eolico o il geotermico) sarà abbastanza raro. La legge n. 14 / 2009 ha prorogato fino al 1º gennaio 2010 il termine di decorrenza della norma.
Alcune leggi regionali hanno ripreso il nuovo dettato del Dpr n. 380 / 2001, introducendo però alcune variazioni. Esse valgono sempre per gli edifici di nuova costruzione, per le ristrutturazioni e / o gli aumenti volumetrici.
Piemonte
Almeno il 60% del fabbisogno annuale di energia primaria richiesto per la produzione di acqua calda sanitaria dell’ edificio deve essere assicurata da pannelli solari termici integrati nella struttura edilizia.
Liguria
Negli edifici di nuova costruzione deve essere prevista l’ installazione di impianti solari termici per la produzione di acqua calda, salvo comprovati impedimenti tecnici. Essi debbono essere dimensionati in modo da garantire la copertura del fabbisogno annuo di acqua calda ad uso sanitario non inferiore al 50 % (percentuale innalzata, dal 30%, dalla legge n. 16 / 2009). Per i nuovi edifici a qualunque uso adibiti è verificata in via prioritaria l’ opportunità del ricorso a fonti di energia rinnovabile per il soddisfacimento dei fabbisogni energetici per il riscaldamento, il condizionamento, l’ illuminazione e la produzione di acqua calda.
Lombardia (Dgr n. 8475 / 2008)
Metà dell’ acqua calda deve provenire da fonti rinnovabili oppure da una rete di teleriscaldamento, che sia alimentata anche da combustione di rifiuti e / o biogas, o da reflui energetici di un processo produttivo. Le eccezioni debbono essere giustificate da relazione tecnica.
Emilia Romagna
Nel caso di edifici di costruzione / ristrutturazione / nuova installazione di impianti termici, l’impianto di produzione dell’ energia termica dovrà essere progettato in modo che almeno il 50% del fabbisogno di acqua calda sanitaria sia coperto da fonti rinnovabili.
I sistemi solari termici utilizzano la radiazione solare, diretta e diffusa, per produrre calore. La luce solare viene “assorbita” dal collettore solare e trasformata in calore. Questo calore viene trasferito ed immagazzinato in un sistema di accumulo per l’utilizzo finale. La quantità di calore prodotta è proporzionale alla superficie del collettore solare e all’intensità della radiazione solare, pertanto alla sua corretta installazione.
I vantaggi nell’impiego dei sistemi solari termici sono principalmente nessuna emissione inquinante, assenza di combustione nel processo, lunga durata senza necessità di manutenzione, e risparmio economico associato al mancato utilizzo di fonti energetiche tradizionali.
I collettori solari possono essere installati su qualsiasi pertinenza dell’immobile di proprietà dell’utente. La fattibilità tecnica dell’installazione dipende dalla disponibilità sul sito d’installazione dei seguenti requisiti:
v disponibilità della superficie necessaria per installare i collettori per il fabbisogno necessario (produzione di sola acqua calda sanitaria (ACS) o anche per il riscaldamento degli ambienti);
v corretta esposizione ed inclinazione dei collettori.
Le condizioni ottimali di installazione sono relative ad una esposizione a Sud (accettata anche Sud-Est, o Sud-Ovest , con limitata perdita di produzione), con una inclinazione di 40/50°, in caso di fabbisogno costante di acqua calda durante l’anno. In caso di fabbisogno di acqua calda anche per il riscaldamento degli ambienti l’inclinazione consigliata è 50/60°. Per tutte le condizioni d’installazione deve essere garantita l’assenza di ostacoli in grado di produrre ombreggiamento sui collettori.
Studio Tecnico Boffi può proporre dei sistemi con la migliore resa estetica e configurazione adeguata al fabbisogno necessario, sistemi che richiedono da una parte un investimento modesto, compensato dal risparmio sulla bolletta del gas/elettricità, rientrando in tal modo nell’investimento, e dall’altro il vantaggio di partecipare in modo attivo alla riduzione dell’inquinamento atmosferico.
Integrare i sistemi tradizionali per produrre acqua calda con un sistema solare termico, comporta infatti considerevoli riduzioni del consumo di combustibili fossili e delle emissioni inquinanti in atmosfera.
Per quantificare tale riduzione andiamo a valutare la quantità di anidride carbonica (CO2) emessa nell’atmosfera dai diversi modi comunemente utilizzati per produrre ACS (scaldabagno elettrico, caldaia a metano, pannelli solari) ricordando che tale elemento è ritenuto una delle cause dell’eccessivo surriscaldamento del pianeta terra.
Per produrre l’acqua calda necessaria al proprio fabbisogno una persona con uno scaldabagno elettrico utilizza circa 2kWh elettrici al giorno, con una emissione di circa 1,16 kg di CO2 al giorno per persona.
Con una caldaia a metano, la meno “inquinante” tra i diversi sistemi tradizionali impiegati per questo utilizzo, si produrranno circa 0,48kg di CO2 al giorno a persona.
Con i pannelli solari non si ha nessuna emissione di CO2 né di altri inquinanti atmosferici come le polveri, gli ossidi di azoto e ossidi di zolfo.
Pertanto solamente per la produzione di ACS, una famiglia media di 3 persone, può ridurre l’emissione di CO2 di circa 525kg/anno, se utilizza caldaia a metano, fino a 1270kg/anno, con scaldabagno elettrico.
L’ulteriore vantaggio nell’installare un impianto solare termico per ACS è di natura economica, primo il risparmio sulla bolletta luce/gas per il minor consumo e maggiormente per le agevolazioni fiscali messe in atto dallo Stato che consentono una detrazione del 55% degli investimenti finalizzati ad aumentare l’efficienza energetica degli edifici tra cui figura anche l’installazione di impianti solari termici.
Le tipologie tipiche del solare termico sono a circolazione naturale e circolazione forzata.
Le installazioni a circolazione naturale sono quelle più economiche e semplici da realizzare, principalmente sono utilizzati nelle zone a maggior incidenza solare. Nei sistemi a circolazione naturale si sfrutta il principio naturale che l’acqua calda tende ad andare verso l’alto e quindi, senza l’ausilio di pompe elettriche, si riesce a far circolare il liquido all’interno dei pannelli solari, facendola confluire nel serbatoio che serve per conservare l’acqua calda. Il fluido dei pannelli solari, riscaldandosi con le radiazioni solari, sale verso il serbatoio di stoccaggio superiore, cedendo il suo calore all’acqua sanitaria attraverso lo scambiatore. Perdendo calore il fluido si raffredda e torna verso la parte inferiore dei pannelli solari rinnovando il ciclo di scambio. Il circuito del fluido non viene mai a contatto direttamente con l’acqua sanitari.
impianti a circolazione forzata: I sistemi a circolazione forzata sono un po’ più complessi di quelli a circolazione naturale perché il liquido del circuito primario è spinto da una pompa verso i pannelli solari. E’ necessario installare un sistema a circolazione forzata laddove il serbatoio di accumulo dell’acqua non può essere posizionato ad un livello più alto rispetto ai pannelli solari. Il bollitore può essere installato, solitamente, in un locale che funge da centrale termica.
Riscaldamento di ambienti
Il sistema solare termico può anche essere integrato per il riscaldamento di ambienti, in questo caso è meno semplice quantificare con precisione i risparmi ottenibili poiché ciò è fortemente influenzato dalle abitudini delle persone, dalla zona, dalla caldaia, della tipologia del collettore solare,etc…
Le attuali tecnologie permettono di ottenere una copertura del fabbisogno energetico per riscaldamento domestico anche pari al 60%, ma occorre fare qualche necessaria premessa.
Un impianto solare termico per il riscaldamento domestico si abbina tipicamente ad un impianto di riscaldamento funzionante a bassa temperatura ovvero un impianto costituito da pannelli radianti sotto pavimento. Ciò è dovuto al fatto che l’acqua è scaldata attraverso i pannelli solari ad una temperatura di circa 40-50 gradi centigradi e i pannelli radianti sotto pavimento, lavorando al meglio a tali temperature, consentono di ottimizzare l’efficienza del sistema portando il risparmio anche al 60%. Alimentare attraverso un impianto solare di medie dimensioni un normale impianto di riscaldamento a termosifoni significa poter ottenere un risparmio potenziale pari a “solo” il 20-30% poiché tali sistemi necessitano di acqua a temperatura superiore.
L’impiego di sistemi solari termici, sia per la produzione di acqua sanitaria che ad integrazione del riscaldamento, garantiscono molteplici benefici, tra i quali:
- riduzione dalla bolletta energetica;
- mancata emissione di CO2
- minore necessità di infrastrutture per il trasporto dell’energia
- mancata emissione di ossidi di zolfo, di azoto, e di pm10
- indirettamente la diminuzione dei disastri ambientali
- mancata immissione nell’ambiente di calore
Il dimensionamento del sistema solare termico avviene considerando da una parte dal numero delle persone che abitano nell’edificio, utilizzo del sistema, solo produzione acqua calda sanitaria e/o integrazione nell’impianto di riscaldamento, e dall’altra dai seguenti fattori:
- Ubicazione geografica dell’impianto, per determinare la radiazione solare annua e la producibilità dell’impianto;
- estensione della superficie disponibile per installazione dei collettori;
- possibile orientamento ed inclinazione dei collettori;
- possibili ombreggiamenti;
- disponibilità di spazi idonei per collocare il serbatoio d’accumulo;
I collettori devono essere preferibilmente orientati verso Sud con un’inclinazione ottimale, per Milano, di 50/60° senza alcun ombreggiamento di ostacoli nelle vicinanze.
Sulla base di queste semplici informazioni, rilevabili durante opportuno sopralluogo, lo Studio Tecnico può effettuare l’analisi di fattibilità dell’impianto idoneo alle tue necessità.