Applicazione del solare termico

I collettori solari possono essere impiegati per la produzione di acqua calda sanitaria e/o come supporto al riscaldamento. Gli impianti solari termici possono però anche essere utilizzati come calore di processo nell'industria, nelle reti di teleriscaldamento, nella rigenerazione delle sonde geotermiche e per il solar cooling.

  • Acqua calda

    Con il sole e un impianto solare è possibile produrre acqua calda per il fabbisogno giornaliero.

    Abitazioni monofamiliari

    In un'abitazione monofamiliare il sole copre il 60-70% del fabbisogno energetico annuo per l'acqua calda. Una piccola superficie del tetto occupata dal collettore (4 - 6 m2) e un piccolo accumulatore (450 litri) sono sufficienti a riscaldare con il solare il 70% della quantità di acqua calda annua per una famiglia di quattro persone.

    Abitazioni plurifamiliari

    Nelle abitazioni plurifamiliari l'uso di impianti solari termici per l'acqua calda è una misura particolarmente efficiente per la riduzione del fabbisogno di energia primaria. Una superficie di collettori pari a 1 m2 a persona è sufficiente per produrre il 30-40% di fabbisogno annuo di acqua calda sfruttando il sole. Pertanto, è possibile ottimizzare il dimensionamento degli impianti solari in abitazioni plurifamiliari in base al rapporto costi/benefici o in base a una resa elevata di calore solare. Gli specialisti nel settore, come i Professionisti del solare, dispongono nel know-how necessario per adattare il dimensionamento dell'impianto solare al profilo del fabbisogno dell'immobile (esistente o costruito ex novo).

  • Gli impianti a collettori solari impiegati per l'acqua calda e il riscaldamento coprono almeno il 30% del consumo energetico annuo (acqua calda e riscaldamento). Gli impianti solari termici possono essere combinati con tutti i sistemi di riscaldamento esistenti.

    Durante l'estate, l'energia solare accumulata è sufficiente a coprire il consumo per periodi di brutto tempo di diversi giorni. Durante il periodo di accensione del riscaldamento, in particolare in autunno e in primavera, la durata di servizio del riscaldamento convenzionale viene sensibilmente ridotta.

    Requisito ottimale:

    • Orientamento: scostamento massimo dall'asse rivolto a sud (verso est od ovest) di 45°; inclinazione compresa tra 30° e 60°.
    • Superficie del collettore: da 0,6 m2 a 1 m2 per 1000 kWh di fabbisogno di calore annuo per acqua calda e riscaldamento (1000 kWh di fabbisogno termico equivalgono a 100 litri di olio da riscaldamento). A dipendenza dell'isolamento dell'edificio, una superficie del collettore di 15 - 20 m².
    • Volume dell'accumulatore: da 90 a 130 litri per m2 di superficie del collettore.

    La durata della caldaia di riscaldamento viene prolungata poiché grazie all'impianto solare quest'ultima deve accendersi con minore frequenza, con un ulteriore risparmio sui costi.

  • Quasi un terzo del fabbisogno termico della Svizzera deriva dal settore dell'industria e dell'artigianato. Per circa la metà di tutti i processi produttivi occorrono soltanto temperature inferiori a 250 °C, raggiungibili utilizzando il calore messo a disposizione dal sole. Gli impianti attuali sono installati prevalentemente nell'industria dei generi alimentari e delle bevande, nell'industria tessile e chimica nonché per processi di lavaggio semplici, come ad esempio negli impianti di autolavaggio.

    Grazie al Tool Sol-Ind (disponibile in tedesco, francese e inglese) si può effettuare una stima in modo semplice e rapido per scoprire se il solare termico è economico per un determinato caso d'applicazione. Maggiori informazioni e buoni esempi nella scheda in tedesco,
    francese e inglese.

  • I vantaggi del solare termico possono essere sfruttati in modo ottimale soprattutto in combinazione con le reti di teleriscaldamento a biomassa. Se la superficie dei collettori e il serbatoio di accumulo sono progettati correttamente, il fabbisogno di calore estivo può essere completamente coperto dal solare termico. In questo modo, i tempi di funzionamento brevi e il funzionamento a carico parziale dell'impianto a biomassa sono ridotti al minimo, risparmiando così risorse preziose da un lato e, dall'altro, è possibile prolungare la durata dell'impianto a biomassa e risparmiare sulla manutenzione. 

  • Gli impianti a collettori solari sono utilizzati anche per utilizzi termici speciali: preriscaldamento dell'aria di impianti di ventilazione, riscaldamento dell'acqua per impianti di lavaggio e lavanderie, impianti di disidratazione, essiccazione del fieno, processi tecnici, riscaldamento dell'acqua delle vasche delle piscine, ecc. Il solare termico può venir impiegato anche nelle reti di teleriscaldamento e per la rigenerazione di sonde geotermiche.

    La rigenerazione delle sonde geotermiche sta diventando un tema sempre più comune, soprattutto in presenza di più sonde geotermiche in determinati quartieri. D'estate queste sonde geotermiche possono venir rigenerate con il solare termico (p.es. con collettori PVT) in modo da poter estrarre il calore necessario dal terreno oltre la durata della sonda geotermica.  

    Gli impianti a collettori solari semplici si adattano in modo ottimale al riscaldamento dell'acqua in piscine all'aperto, assicurano temperature dell'acqua confortevoli e prolungano la stagione balneare. Si utilizzano collettori non vetrati di plastica nera o di acciaio cromato che vengono lambiti direttamente dall'acqua della vasca. A tale scopo, è possibile utilizzare la pompa di ricircolo già installata (circuito filtrante).

    Il calore solare può inoltre essere sfruttato per le docce. Gli impianti solari per piscine rappresentano un'applicazione molto redditizie dello sfruttamento dell'energia solare termica. In diversi Cantoni è prescritto l'utilizzo di energie rinnovabili per il riscaldamento delle piscine all'aperto.