Impianto solare termico senza serbatoio in una casa ad elevata efficienza

Il solare termico, come d’altronde qualsiasi tecnologia a fonte rinnovabile, è capace di dare il meglio di sé quando si combina con misure di efficienza energetica. L’esempio del quale si vuole parlare è proprio un caso lampante di sinergia tra abitazione efficiente e utilizzo di energia pulita. Si tratta di una casa monofamiliare situata in località Fraticello, a Porano di Orvieto, in Provincia di Terni. realizzata in bioedilizia con struttura in legno in classe energetica A+. Tra le altre misure adottate, il proprietario ha deciso di installare un impianto solare termico.

Senza serbatoio

L’impianto utilizzato, prodotto dall’azienda italiana EDN con sito produttivo in Umbria, sfrutta un pannello modello T200. Si tratta di una tecnologia particolare, differente da quella solitamente utilizzata nei sistemi solari termici. Sebbene il collettore sia del tipo piano vetrato, infatti, una prima peculiarità è quella di avere delle tubazioni interne di diametro molto ampio, che portano il contenuto d’acqua del pannello a 121 litri. Ciò implica una notevole differenza tra il peso a vuoto del collettore, pari a 108 kg, e quello a pieno, che raggiunge i 229 kg.

Se si tiene conto che la superficie lorda del collettore è di 2,21 m² (quella di apertura vale 1,87 m²), ne risulta un contenuto d’acqua di circa 55 litri/m². Questo parametro, negli impianti convenzionali, è normalmente inferiore a 1 litro/m². Ciò significa che in questo impianto tutto l’accumulo di acqua necessario al fabbisogno giornaliero è contenuto nel collettore stesso, che si può definire perciò “ad accumulo integrato”. L’impianto, quindi, non necessita di un serbatoio separato.

Il punto debole di sistemi di questo tipo potrebbe essere allora rappresentato dalle perdite termiche verso l’esterno, data l’ingente quantità d’acqua presente nel collettore che chiaramente non può essere isolato termicamente su tutti i suoi lati.

Per evitare questo inconveniente, il pannello è dotato di una camera d’aria termoregolata: il volume di aria presente tra il vetro di copertura e lo scambiatore metallico costituito dalle tubazioni viene mantenuto, grazie a un termostato integrato, a una temperatura di 40 °C mediante una resistenza a basso consumo della potenza di 60 W (si veda schema).

Si riesce così a contenere le perdite termiche verso l’esterno aumentando, allo stesso tempo, la rapidità di ripristino del funzionamento del collettore anche nelle stagioni fredde. Contemporaneamente, questa soluzione tecnica evita la formazione di condensa sul vetro permettendo il massimo sfruttamento della radiazione solare. Data la bassa potenza della resistenza elettrica e il periodo contenuto nel quale è necessaria una sua attivazione, il consumo calcolato varia tra i 10 e i 20 euro all’anno secondo la zona climatica di installazione.

Solo acqua, non antigelo

La presenza nel collettore di una quantità d’acqua così elevata, assieme al grande diametro delle tubazioni, scongiura i rischi di congelamento. Un’altra caratteristica dell’impianto, quindi, è quella di non utilizzare liquido antigelo nel suo circuito, ma solo acqua. Si tratta, perciò, di un sistema a scambio diretto, nel quale la radiazione solare riscalda l’acqua calda sanitaria senza necessità di uno scambiatore aggiuntivo. La resistenza al gelo è garantita fino a temperature minime esterne di -15 °C.

Un proprietario soddisfatto

Dopo due inverni di “convivenza” con l’impianto solare termico, la maggiore soddisfazione del proprietario è il fatto di spegnere la caldaia per l’acqua sanitaria già da maggio e fino a tutto settembre. Anche nel periodo di accensione, inoltre, le bollette del gas sono molto basse, meno di 50 euro a bimestre. Tenendo conto del fatto che il gas viene utilizzato solo per produrre acqua calda sanitaria e per cucinare, la bolletta è quasi interamente dovuta ai costi fissi.

L’impianto solare, installato nel 2013, è stato realizzato assieme all’intera casa, permettendo così un ottimo livello di integrazione nel tetto a falda. La Sovrintendenza, infatti, ha dato subito parere positivo al progetto anche se, a questo proposito, è interessante raccontare un curioso aneddoto. Qualche tempo dopo questo parere positivo, ancora nel corso della realizzazione dell’abitazione, il proprietario si è dovuto nuovamente rivolgere alla Sovrintendenza per la richiesta di una variante nel progetto, ma non della parte che riguardava l’impianto solare. Il funzionario, diverso da quello che aveva dato parere positivo all’impianto solare, ha approvato la variante a patto che non si inserissero pannelli solari sul tetto. Un paradosso e un equivoco che, fortunatamente, il proprietario della casa è riuscito poi a chiarire e a risolvere.

Quando, in conclusione della breve intervista, chiedo al proprietario le motivazioni per realizzare l’impianto solare e, più in generale, una casa così efficiente, ottengo una risposta emblematica: “Noi siamo una famiglia autosufficiente in tutto. Abbiamo anche l’orto che curiamo noi stessi. Perché allora non essere indipendenti anche sull’energia che consumiamo?”