Quando il sole si fa grande

  • 9 Marzo 2009

Per il decollo del solare termico e' necessario puntare su impianti di grandi dimensioni. Ma realizzare un sistema con ampie superfici di collettori implica scelte progettuali dedicate, che in questo articolo vengono elencate.

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Non più tardi di un mese fa, un’intervista di Qualenergia.it a Mario Motta evidenziava come, per raggiungere una vera svolta nel mercato del solare termico, sia necessario puntare su impianti di grandi dimensioni.
E’ una linea, questa, che sembra trovare conferma in numerosi paesi europei. In Spagna, per esempio, il mercato ha conosciuto una crescita enorme negli ultimi anni: non a caso si tratta di uno dei paesi in cui maggiore è stato lo sforzo per integrare gli impianti nei numerosi condomini che popolano le città iberiche. Paesi, quali Danimarca e Svezia, pur con condizioni climatiche non ideali, vedono una concreta presenza di impianti di vastissime dimensioni (migliaia di metri quadrati), collegati a vere e proprie reti di teleriscaldamento. La Germania, infine, paese leader in Europa nel settore solare, realizza da quasi 20 anni nuovi insediamenti urbanistici serviti da sistemi solari termici.

Ma che cos’è un impianto solare termico di grandi dimensioni? Definire un confine tra impianti piccoli e grandi è impresa ardua: a seconda delle scelte progettuali, infatti, anche un sistema di 30 m2 può essere realizzato seguendo l’esempio degli impianti di centinaia di metri quadrati.
Va innanzitutto specificato che un impianto di grande taglia non è un “piccolo impianto solare in grande”: realizzare un sistema solare con ampie superfici di collettori, infatti, implica scelte progettuali dedicate. Analizziamole in dettaglio.

Approccio progettuale integrato
Un impianto di grandi dimensioni assume un ruolo importante nell’equilibrio architettonico e impiantistico di un edificio. Per questo motivo, esso va concepito fin dalla prima fase di progettazione dell’intervento complessivo, sia esso relativo ad una nuova costruzione, sia ad una ristrutturazione.
Le scelte impiantistiche devono considerare la presenza di una tecnologia, quella solare, che richiede l’utilizzo di sistemi a bassa temperatura (riscaldamento a pavimento o a parete), la garanzia di sfruttamento dell’energia prodotta in estate, la progettazione di spazi adeguati al posizionamento della componentistica (serbatoi, tubazioni, scambiatori di calore).
La progettazione integrata influenza, quindi, positivamente l’estetica e la funzionalità del sistema edificio-impianto, ma consente anche notevoli risparmi di denaro legati allo sfruttamento di ponteggi, messa in sicurezza, mezzi e macchine, sempre presenti in fase di realizzazione di un edifico e che, se l’impianto solare non viene realizzato in tempo, vanno installati nuovamente.

Integrazione architettonica
Ampie superfici di collettori solari richiedono particolare attenzione all’aspetto dell’integrazione negli edifici, tanto sui tetti, quanto in facciata. Esse devono venire concepite come elementi architettonici ed essere correttamente sfruttate e valorizzate come elemento di copertura e di coibentazione. Ciò permette, tra l’altro, significative riduzioni di alcune voci di costo quali le tegole e l’isolamento (vedi foto – posa di collettori di grandi dimensioni presso il Collegio Einaudi a Torino).

Dimensionamento
Progettare un impianto solare, soprattutto se di grandi dimensioni, richiede un’adeguata conoscenza tecnologica. I parametri utilizzati per il dimensionamento, infatti, spesso si differenziano sostanzialmente da quelli tipici degli impianti termosanitari convenzionali: gli scambiatori di calore, per esempio, sono soggetti al vincolo di basse differenze di temperatura (5 – 6 K); la scelta degli accumuli deve considerare l’esigenza di ampi volumi (50 – 70 l/m2) e, al contempo, il rischio legionella; la portata di fluido termovettore deve essere adeguata allo schema impiantistico scelto e può essere ridotta notevolmente per massimizzare il risparmio energetico (tecnologia “low flow”); il ricorso a collettori di grandi dimensioni abbatte i costi (soprattutto quelli di installazione), riduce le dispersioni termiche e consente migliori risultati in termini di integrazione architettonica; la regolazione di un impianto solare di grandi dimensioni presenta alcune peculiarità, che possono essere risolte scegliendo la centralina adatta alle specifiche esigenze.

I costi
Definire il costo di un generico impianto solare termico di grandi dimensioni è impresa ardua: esso dipende, infatti, da considerazioni tecniche, logistiche e organizzative, in gran parte esposte sopra.
L’analisi di 18 impianti realizzati in Italia, svolta nell’ambito del progetto europeo SOLARGE (www.solarge.it), fornisce alcune informazioni. I sistemi catalogati, di dimensioni variabili tra 30 e 600 m2 (la superficie media è di 160 m2), sono costati mediamente circa 700 €/m2 (chiavi in mano, IVA esclusa). Si tratta di dati confortanti, se paragonati al costo dei piccoli impianti solari che oggi dominano il mercato. Esiste poi un ampio margine di riduzione dei costi legato alla curva di apprendimento di tutti gli attori coinvolti in un progetto di questo tipo, siano essi progettisti, installatori oppure gli stessi investitori. Una crescita nella domanda di sistemi di grande taglia avrà certamente effetto anche sulle stesse aziende produttrici, che, anche sviluppando prodotti dedicati, potranno offrire componenti a costi sempre inferiori.

Verso il successo
Il solare termico, per sfondare, deve necessariamente aprire le porte a settori che presentano grandi fabbisogni energetici, quali quello dei grandi edifici residenziali, ma anche quello industriale e quello commerciale. Affinché ciò sia possibile, è necessario che gli operatori del settore si preparino formandosi, sviluppando nuovi componenti e creando nuove partnership. Serve però anche un intervento pubblico, che favorisca o, perché no, renda obbligatorio l’utilizzo di energie rinnovabili in tutti i settori sopra citati. Il solare termico è certo una delle opzioni più efficienti e avrà vita facile, se sarà favorito dalla normativa e da programmi di ricerca, finanziamento e divulgazione strutturati e duraturi.

Marco Calderoni

9 marzo 2009

Fonte della foto allegata: Ing. Luca De Giorgis

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