Collettore solare termico: che cosa è, a cosa serve e come funziona
Il collettore solare termico permette di riscaldare l'acqua sanitaria usando l'energia solare: la superficie del pannello la cattura e la trasforma in energia termica.
Esistono diverse tipologie di collettori solari termici, a seconda del loro funzionamento e per il loro rendimento.
Il costo di acquisto e di installazione dei collettori solari termici per un impianto domestico variano in base all'estensione dell'impianto e al tipo di pannelli usati.
Usare i connettori solari termici - o pannelli solari termici - permette di abbassare notevolmente il costo della bolletta elettrica, oltre a poter aiutare ad alleggerire anche quella del gas. In questa guida spieghiamo come funzionano i collettori solari termici, quali sono le tipologie di pannelli che si possono installare e qual è l'investimento che si deve mettere in conto.
Cosa sono i collettori solari termici?
I collettori solari termici sono pannelli che vengono generalmente installati sui tetti delle abitazioni per produrre acqua calda sanitaria. Si tratta di pannelli costituiti da moduli in grado di catturare l'energia solare. L'energia raccolta dai pannelli mette in moto il fluido termovettore interno all'impianto, che passa il calore all'acqua.
I collettori termici possono essere usati per soddisfare l'intero fabbisogno di acqua calda di un'abitazione oppure possono essere affiancati da una caldaia a metano o da uno scaldabagno elettrico. Installare un collettore termico può essere un'ottima soluzione anche nelle seconde case.
Collettore solare termico: tipologie
A seconda delle proprie esigenze e delle caratteristiche dell'abitazione, si può decidere di installare:
- collettori solari piani;
- collettori solari a tubo sottovuoto
- collettori a concentrazione
I pannelli solari piani sono i più comuni nelle regioni del sud Italia. Consistono in pannelli piani, dotati di una piastra assorbente coperta e circondata da materiali isolanti che impediscono la dispersione del calore. La piastra cattura l'energia solare e la trasforma in energia termica. I collettori sono collegati direttamente all'impianto idrico e permettono così di trasferire il calore all'acqua. Con questo sistema si può riscaldare l'acqua fino a 60°C e la durata dell'impianto arriva almeno fino a 20 anni.
I collettori solari termici a tubo sottovuoto hanno una struttura diversa rispetto a quella dei pannelli piani. In questa struttura la piastra assorbente e il fluido termovettore si trovano chiusi in un tubo sottovuoto che amplifica l'effetto serra. Ciò permette di trasformare in energia termica una maggiore quantità di energia solare, con un rendimento superiore rispetto a quello dei pannelli piani.
I pannelli solari a tubo sottovuoto sono la soluzione migliore per chi vive nelle regioni del nord Italia, che possono contare su un minore irraggiamento solare e hanno bisogno di impianti più efficienti. Con questi collettori l'acqua calda può arrivare a una temperatura di 80-100°C. La durata degli impianti è paragonabile a quella dei pannelli piani, ma i costi di acquisto e di installazione sono superiori.
Infine, ci sono anche i collettori a concentrazione: in questo caso si utilizzano dei pannelli concavi che concentrano l'energia solare verso il centro. Si tratta di impianti di grandi dimensioni e dalla struttura mobile che segue l'andamento del sole e vengono utilizzati per alimentare le centrali solari.
Tipo di collettore solare termico |
Vantaggi |
| Collettore solare termico piano |
Economico Efficiente Perfetto in località molto assolate |
| Collettore solare termico a tubo sottovuoto | Produce energia anche in caso di minore irraggiamento solare |
| Collettore solare termico a concentrazione |
Ottimo per impianti di grandi dimensioni Concentrazione di grandi quantità di energia |
Quanto costa un collettore solare termico?
Il costo di acquisto di un collettore solare termico varia a seconda dell'estensione dell'impianto da installare e del tipo di collettore solare che si è scelto. Per avere una stima attendibile dei costi è bene rivolgersi a dei professionisti che possano valutare l'area, espressa in metri quadrati, che deve essere occupata dai pannelli solari per soddisfare il fabbisogno energetico della famiglia.
Tipologia di collettore solare termico |
Costo d'acquisto |
| Collettore solare termico piano | da 200 €/m2 |
| Collettore solare termico a tubo sottovuoto | da 400 €/m2 |
Quanto costa installare un collettore solare?
Oltre al costo di acquisto dei pannelli solari, bisogna considerare anche il costo dell'installazione. In genere, l'installazione è più semplice e più economica rispetto a quella di un impianto fotovoltaico e può essere completata nel giro di poche ore. Il costo da considerare varia considerevolmente a seconda del tipo di collettore solare scelto.
Tipo di collettore solare termico |
Costo di installazione |
| Collettore solare termico piano | tra 800 e 1.300 €/m2 |
| Collettore solare termico a tubo sottovuoto | tra 1.200 e 2.400 €/m2 |
Come funziona il collettore solare?
Il collettore solare è costituito da diverse componenti. La struttura fondamentale è composta da:
- una piastra assorbente, di solito realizzata con un metallo che garantisce una buona conducibilità;
- un fluido vettore, che trasferisce il calore dalla superficie della piastra alla serpentina;
- una serpentina che si trova all'interno di un serbatoio che contiene l'acqua da scaldare.
All'interno del collettore solare il processo di trasformazione dell'energia solare in energia termica ricorda molto il cosiddetto effetto serra. I raggi del sole vengono catturati dalla piastra assorbente e la copertura in vetro dei pannelli impedisce la dispersione dell'energia. L'accumulo dell'energia aumenta la temperatura all'interno del pannello e permette di generare energia termica, che viene usata per riscaldare l'acqua calda sanitaria e, anche se meno di frequente, per riscaldare le stanze.
