Per impianto solare termico combinato si intende un impianto solare termico che, combinato ad un generatore di calore ausiliare come una caldaia o una pompa di calore, può essere impiegato sia ai fini di produzione di acqua calda sanitaria che come supporto all’impianto di riscaldamento esistente.
Come già saprai un solare termico non può da solo essere utilizzato per alimentare un impianto di riscaldamento, pertanto il suo utilizzo è prettamente quello della produzione di acqua calda ai fini igienici.
Ma se integrato ad un generatore di calore esistente, allora può contribuire anche ad abbattere i costi di riscaldamento della casa.
Abbiamo già trattato i vantaggi e gli svantaggi dell’integrazione del solare termico con una caldaia a condensazione, ma adesso analizziamo quelli generali di un impianto solare termico combinato a prescindere dal generatore ausiliare.
Indice
Impianto solare termico combinato: come funziona
Dovendo un impianto solare combinato soddisfare sia il fabbisogno di acqua calda sanitaria che contribuire al riscaldamento nei mesi invernali, occorre apportare alcune modifiche progettuali.
Le principali differenze rispetto ad un solare termico tradizionale sono:
- aumento della superficie captante e quindi del numero di collettori solari da installare sul tetto;
- aumento dell’angolo di inclinazione dei pannelli per sfruttare maggiormente l’irradiazione solare in inverno e limitare la produzione energetica nei periodi estivi;
- necessità di sviluppare due circuiti indipendenti, uno per garantire acqua calda e uno per il riscaldamento, entrambi con differenti temperature di mandata.
L’impianto solare viene poi integrato con i sistemi di riscaldamento esistenti nell’edificio, meglio se a bassa temperatura di mandata come fan coil o riscaldamento a pavimento con pannelli radianti.
Il principio di funzionamento di un solare termico combinato è semplice: quando non vi è richiesta di acqua calda sanitaria, il calore prodotto dai pannelli solari può essere impiegato per riscaldare gli ambienti.
Naturalmente i collettori solari non possono garantire un’elevata efficienza nel periodo invernale, dove la radiazione solare è minore ed il verificarsi di brutte giornate aumenta.
Motivo per cui, per riscaldare l’abitazione nelle giornate in cui il solare termico non riesce a produrre acqua calda ad una temperatura sufficientemente alta, è necessario impigare un generatore di calore da supporto come una pompa di calore, una caldaia a condensazione o una caldaia a pellet al fine di compensare il gap termico e godere di un riscaldamento efficiente.
Impianto solare termico combinato: vantaggi
I vantaggi di un impianto solare termico combinato sono:
- Elevate prestazioni di riscaldamento nel periodo intermedio, in cui molte volte non è necessario l’utilizzo del generatore di riscaldamento ausiliario;
- Riduzione dei costi di riscaldamento in bolletta del 15-40%;
- Basso costo di investimento;
- Rapido ritorno dell’investimento;
- Riduzione delle emissioni inquinanti dovute ad un generatore di calore ausiliario a gas o biomassa.
Inoltre, rispetto ad un impianto per sola acqua calda sanitaria, alcune voci di costo come la centralina di controllo, il liquido antigelo, le tubazioni del circuito primario e l’isolamento rimangono invariate.
Impianto solare termico combinato: svantaggi
Gli svantaggi di un impianto solare termico combinato sono:
- Installazione di un numero maggiore di collettori solari sul tetto rispetto ad un solare termico tradizionale (per avere un’integrazione di circa 30% sul fabbisogno di riscaldamento);
- Scarsa efficienza di riscaldamento con terminali che richiedono elevate temperature di mandata, come i termosifoni;
- Il volume del serbatoio d’accumulo è notevolmente maggiore rispetto a quello utilizzato per la sola produzione di acqua calda sanitaria;
- Maggiore complessità di impianto rispetto al solare termico classico e quindi costi maggiori.
Tipologie di impianto solare termico combinato
Sono sostanzialmente due le tipologie di solare termico combinato che vengono solitamente installate:
- Impianto con accumulo tank in tank;
- Impianto con accumulo per acqua calda e scambiatore di calore per il riscaldamento.
Analizziamo brevemente il funzionamento di entrambe le tipologie di impianto.
Impianto solare termico combinato con accumulo tank in tank
In questa tipologia di impianto, il serbatoio destinato ad accumulare l’acqua calda sanitaria – con una caratteristica forma a fungo – si trova all’interno di quello destinato all’impianto di riscaldamento.
Per via della forma del serbatoio, è possibile sfruttare il principio dei moti convettivi, riducendo al minimo le dispersioni termiche.
Impianto solare termico combinato con accumulo per acqua calda e scambiatore di calore per il riscaldamento
Con questa tipologia di impianto, l’energia termica prodotta dai collettori solari viene indirizzata principalmente verso il serbatoio di acqua calda sanitaria.
Al raggiungimento della temperatura desiderata, per mezzo di una centralina di controllo ed una valvola a tre vie, l’energia termica viene deviata verso il riscaldamento.
Il vantaggio di questo sistema è la riduzione del volume di accumulo ed un minor costo di impianto.
Lo svantaggio è che la superficie captante nel periodo estivo potrebbe risultare eccessiva rispetto all’accumulo ed al fabbisogno di acqua calda sanitaria, aumentando il rischio di sovratemperature.
È un impianto particolarmente consigliato quando è possibile utilizzare l’energia prodotta nei mesi estivi anche per altre modalità, come ad esempio il riscaldamento della piscina.
Trova largo impiego in abitazioni nel Nord Europa e di recente anche in Italia.
Impianto solare termico combinato e piscine
Gli impianti solari termici combinati sono particolarmente adatti per mantenere ad una temperatura gradevole l‘acqua di una piscina, sia essa coperta che scoperta.
La temperatura dell’acqua da raggiungere affinché risulti gradevole, infatti, è compresa di norma tra i 25-28 °C, il che consente ai collettori solari di lavorare in condizioni di elevata efficienza.
Trattasi inoltre di un impianto molto semplice da installare, in quanto non occorre prevedere alcun sistema di accumulo. È la massa d’acqua presente nella piscina, infatti, a sostituirlo in toto.
Infine le piscine scoperte nel periodo estivo possono godere della massima efficienza per via del periodo favorevole per la produzione di energia termica dal sole, garantendo una copertura del fabbisogno prossima al 100%.
Impianto solare termico combinato o fotovoltaico
Quando ad essere abbinato è un generatore di calore elettrico, come una classica pompa di calore aria-acqua, la domanda sorge spontanea: meglio un solare termico combinato o il fotovoltaico?
Se proprio bisogna fare una cernita, per motivi di costi o di spazio a disposizione sul tetto, senza dubbio la scelta deve ricadere sul fotovoltaico in quanto riesce a ridurre drasticamente i costi dovuti al consumo della pompa di calore e non dipende dalla tipologia di terminali installati.
Se però lo spazio è sufficiente e il portafogli lo consente, il consiglio è di installarli entrambi e ridurre ancor più i costi in bolletta.
Impianto solare termico combinato: costi
I prezzi di un impianto solare termico combinato differiscono da impianto a impianto a seconda del fabbisogno energetico e della complessità del montaggio.
Per calcolare il costo è necessario effettuare un sopralluogo per constatare la disponibilità di spazio sul tetto in funzione del numero di collettori solari da installare per garantire il fabbisogno di acqua calda e riscaldamento.
Bisogna altresì verificare la tipologia di impianto di riscaldamento esistente e verificare la compatibilità dell’attuale generatore di calore.
In linea di massima puoi considerare un costo maggiore anche del 30% rispetto al costo di un solare termico tradizionale.
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