Negli ultimi anni su internet sta crescendo l’attenzione verso la tecnologia del solare termodinamico per il riscaldamento, il raffrescamento e la produzione di acqua calda sanitaria, con prestazioni promesse alquanto interessanti. Per un importo non molto alto è possibile portarsi a casa un sistema che promette grandi risparmi con una tecnologia relativamente semplice. Ma è veramente cosi?
COS’È IL SOLARE TERMODINAMICO (DOMESTICO).
Innanzitutto bisogno subito fare una distinzione tra due tecnologie che portano lo stesso nome ma che sono completamente diverse nel funzionamento. Il solare termodinamico (o a concentrazione solare) è una tecnologia in cui l’energia solare viene captata e convogliata (attraverso specchi) per un portare liquido circolante nel sistema ad alta temperatura (superiori ai 500 °C) il quale alimenta delle turbine per la produzione di elettricità. Si tratta quindi di grandi impianti di produzione di energia elettrica di dimensioni molto importanti. Il solare termodinamico “domestico” è invece un impianto per piccole utenze, che non produce elettricità, ma dove il pannello captante l’energia solare è semplicemente uno scambiatore di calore in un circuito frigorifero del tutto simile a quello della classica pompa di calore. Sono quindi due tecnologie completamente diverse che stranamente portano lo stesso nome (per creare maggiore confusione).
Da cosa è composto un impianto solare termodinamico “domestico”? E quanto costa?
Il sistema è composto da un pannello in alluminio da installare esternamente, da un bollitore solare per l’accumulo di acqua calda sanitaria (se presente) e da un circuito frigo composto da compressore, condensatore e valvola di laminazione.
Il costo per l’installazione di un sistema a pannello solare termodinamico “domestico” per una utenza di medie dimensioni si aggira intorno alle 7-10 mila euro.
Ma è davvero così efficiente questo solare termodinamico “domestico”?
Capiamo meglio come funziona il solare termodinamico “domestico”. La macchina funziona col medesimo principio della pompa di calore, ovvero la cessione di calore mediante l’assorbimento di calore da una sorgente e la cessione ad un altro ambiente mediante opportune trasformazioni di un gas (passaggi di stato da gas a liquido e viceversa).
I componenti che cedono e assorbono calore (invertendosi i ruoli nel caso di riscaldamento e di raffrescamento) sono chiamati evaporatore e condensatore e sono degli scambiatori di calore, ovvero sono degli apparecchi studiati per scambiare con la maggiore efficienza possibile il calore (quindi per cederlo o sottrarlo agli ambienti). Sono simili ai radiatori delle automobili che sfruttano il calore prodotto dal motore: come quest’ultimi sono costituiti da numerose piastre metalliche e da un ventilatore in modo da massimizzare il calore asportato (o ceduto).
Nel solare termodinamico “domestico” il pannello esterno che capta la radiazione solare altro non è che uno scambiatore di calore come la classica unità esterna dei normali split. L’unica differenza è l’efficienza di scambio termico, ovvero la capacità di scambiare calore con l’esterno. Nel caso di unità esterna ventilante (la classica unità esterna del sistema split ad aria) questa è ottimizzata grazie all’ampia superficie alettata in alluminio e dal ventilatore, mentre nel caso del pannello solare questa è solo una superficie in alluminio, quindi con capacità molto inferiore di scambio termico.
Ma quindi il solare termico funziona?
Il sistema funziona – nel senso che con questa tecnologia è possibile riscaldare l’acqua o gli ambienti – ma le promesse che è possibile trovare on-line sembrano alquanto fuorvianti e sovrastimano le reali capacità della macchina. Se invece ne confrontiamo l’efficienza con la classica pompa di calore il discorso cambia: il pannello funziona in maniera eccellente se riesce a scambiare meglio il calore rispetto alle normali unità esterne delle pompe di calore. E questo succede poche volte in quanto:
- in inverno il pannello potrebbe “sottrarre” più calore rispetto alla normale unità esterna nelle giornate soleggiate e fredde. Nelle altre condizioni la normale unità esterna ha capacità maggiori di scambio termico dovute alla maggiore capacità di scambiare calore rispetto al semplice pannello. Lo stesso discorso si applica al riscaldamento dell’acqua per usi sanitari.
- in estate l’unità esterna deve cedere il calore assorbito dall’unità interna (lo split), ovvero deve raffreddare il più possibile il gas. E’ evidente quindi che un pannello esposto al sole non possa raffreddare meglio di un’unità esterna ventilante. Anzi, risulta quasi controproducente.
Un problema in più durante l’inverno
Un problema a cui è maggiormente esposto il pannello solare termodinamico è quello dovuto alla formazione di brina, ovvero al congelamento del pannello in caso di basse temperature esterne.
Questo succede in quanto il gas che circola all’interno degli scambiatori di calore si trova a basse temperature, e, se fuori è molto freddo (e ancor peggio anche umido), il vapore presente nell’aria si congela formando uno strato di ghiaccio il quale limita ulteriormente l’assorbimento di calore. Questo è un problema che si verifica anche nelle normali unità esterne, ma le case produttrici hanno inserito dei cicli di sbrinamento per ovviare al problema.
.. e di notte?
Con questa premessa è possibile sfatare anche l’ultima chimera relativa ai pannelli termodinamici “domestici”: la produzione di calore anche di notte. Come abbiamo detto sopra in inverno l’unica condizione per la quale potrebbe funzionare meglio il pannello è in condizioni soleggiate. Durante la notte, a causa dell’irraggiamento verso la volta celeste (ovvero la cessione di calore verso il cielo) il pannello – di elevata superficie – si trova a cedere calore verso l’alto, andando a peggiore la condizione di lavoro rispetto alla normale unità esterna (col rischio di formazione di ghiaccio). Anche la normale pompa di calore funziona di notte!
Il solare termodinamico “domestico” e gli incentivi
Navigando su internet i produttori asseriscono senza riserve la possibilità di poter accedere agli incentivi per questa tecnologia, sia mediante detrazioni fiscali per efficientamento energetico (65%), ristrutturazioni (50%) e conto termico.
Purtroppo da quanto ci è dato capire c’è molta confusione sull’argomento, in quanto vengono confusi il solare termodinamico con il solare termodinamico “domestico”. Ripetiamo che sono due tecnologie completamente diverse. Gli incentivi riportati da alcuni produttori dei pannelli solari termodinamici “domestici” sono quelli relativi al solare termodinamico!
I pannelli solari sono incentivabili, ma come la stessa ENEA precisa “… sono assimilabili ai pannelli solari i sistemi termodinamici a concentrazione solare utilizzati per la sola produzione di acqua calda. Pertanto, le spese sostenute per la loro installazione sono ammesse in detrazione.” ( “Guida dell’’Agenzia delle Entrate “Le agevolazioni fiscali per il risparmio energetico”, pag.14) , ovvero il solare termodinamico. Non viene mai menzionato il solare termodinamico “domestico”.
Per quanto riguarda invece il conto termico 2.0 non esiste alcun incentivo per il solare termodinamico “domestico”.
Ma quindi conviene installare il solare termodinamico “domestico”?
Per il nostro modesto parere NO.
La macchina non consente di raggiungere le stesse prestazioni di una normale pompa di calore a fronte di un costo maggiore; il maggior investimento non viene ripagato in termini di un ritorno più immediato, anzi. L’installazione della normale pompa di calore per la climatizzazione degli ambienti e per la produzione di acqua calda sanitaria, abbinata eventualmente a pannelli fotovoltaici o solari termici permette di raggiungere prestazioni maggiori e di accedere agli incentivi fiscali in caso di sostituzione del vecchio generatore di calore (a differenza del solare termodinamico “domestico”).
Vi ricordiamo che se questo articolo non vi ha tolto tutti i dubbi in merito, Ethica rimane a vostra disposizione per chiarimenti o informazioni. Scriveteci!