Fonti energetiche rinnovabili Solare termico

Presentazione sul tema: "Fonti energetiche rinnovabili Solare termico"— Transcript della presentazione:

1 Fonti energetiche rinnovabili Solare termico

2 Solare termico Questi tipi di impianti solari servono per ottenere acqua calda a bassa temperatura (fino a 80 °C) utilizzando la radiazione infrarossa del sole. Con un buon impianto solare si riesce a coprire anche più dell'80% del fabbisogno annuo di acqua calda per usi sanitari di una famiglia media, abbattendo così vistosamente le spese energetiche e l'immissione di gas nocivi nell'atmosfera. La tecnologia è matura ed affidabile, con impianti che hanno una vita media di 25 anni, e tempi di ritorno dell'investimento che possono essere molto brevi. Il solare termico può essere utilizzato sia per il riscaldamento dell’acqua sanitaria (applicazione più economica e più diffusa) che per la climatizzazione invernale degli ambienti. Gli impianti solari termici sono composti da: pannelli solari piani o pannelli solari a tubi sottovuoto, un serbatoio, eventuali pompe e centraline elettroniche di controllo. Si dividono in due categorie: a circolazione naturale ed a circolazione forzata.

3 Pannelli solari termici a circolazione naturale
1) I raggi del sole scaldano il liquido solare (acqua + antigelo) che, contenuto nei tubi interni al collettore termico, sale in modo naturale fino a raggiungere il serbatoio posto orizzontalmente sopra i pannelli. 2) Qui il liquido cede il calore all’acqua interna al serbatoio che, riscaldata dal sole, entra nel circuito idraulico sanitario della casa. Nei mesi freddi l’acqua scaldata dal sole passa attraverso la caldaia prima di entrare nel circuito idraulico della casa. In questo modo l’acqua entra in caldaia già preriscaldata dal sole, riducendo i consumi di gas o gasolio. In estate l’acqua scaldata dal sole entra direttamente nel circuito idraulico sanitario della casa, senza alcun riscaldamento integrativo da parte della caldaia.

4 Pannelli solari termici a circolazione forzata
I collettori termici a C.F. sono più efficienti perché il calore viene conservato in un serbatoio ben coibentato e posto in un luogo più riparato della casa. Nel collettore (1) circola del liquido solare (acqua + antigelo). Una centralina (2) misura la temperatura raggiunta dal liquido nel pannello e quella dell’acqua contenuta all’interno del serbatoio (3). Se il liquido nei pannelli è più caldo dell’acqua del serbatoio, la centralina fa partire una pompa che spinge il liquido all’interno del circuito in modo da farlo passare attraverso una serpentina interna al serbatoio (3). Attraverso tale serpentina avviene il passaggio del calore dal liquido all’acqua del serbatoio, che entra quindi nel circuito dell’acqua sanitaria della casa. Vi sono serbatoi con doppio circuito di scambio del calore: uno per l’acqua sanitaria e uno per l’impianto di riscaldamento ambientale che però (essendo a bassa temperatura <35°C) deve essere del tipo a pavimento. Pannelli solari termici a circolazione forzata

5 Dimensionamento Per calcolare le dimensioni dell’impianto solare per un’utenza di tipo domestico, è necessario partire dai consumi di acqua calda per persona che si aggirano tra i 50 ed i 100 litri al giorno. Ciò significa che, ad esempio, per una famiglia composta da 4 persone occorrono giornalmente circa 300 litri di acqua a 45°C. Il numero di collettori necessario per soddisfare tale fabbisogno varia a seconda della zona geografica, in base alla disponibilità di energia solare; in prima approssimazione, la superficie richiesta varia tra 0,5 e 1,2 m2 per persona passando dal Sud al Nord Italia. Il volume del serbatoio di accumulo è legato alla superficie captante installata (circa litri per m2 di collettore). Per fare un esempio, si consideri una famiglia di 4 persone residente a Roma, per la quale è generalmente sufficiente un impianto solare costituito da 4 mq di collettori abbinati ad un serbatoio da 300 litri.

6 Costi I costi di tali impianti presentano delle notevoli differenze a seconda del tipo di collettori utilizzati (piani e sottovuoto) e della complessità del circuito. Tuttavia, possiamo affermare che la spesa prevista per un impianto tipo (4mq di collettori con serbatoio di 300 lt) sarà indicativamente di € . L’esborso, in sé già contenuto, si riduce ulteriormente grazie ad eventuali incentivi predisposti a livello locale o nazionale e al risparmio d’imposta conseguibile mediante detrazione IRPEF del 55% della spesa sostenuta e l'agevolazione dell'IVA al 10%.

7 Incentivi per il solare termico
La legge 2/2009 ha ripristinato la detrazione del 55% per le spese riguardanti gli interventi di riqualificazione energetica di edifici esistenti, tra i quali l’installazione di pannelli solari termici. L’agevolazione può essere fatta valere sia sull’IRPEF che sull’IRES in sede di dichiarazione dei redditi per le spese sostenute entro il 31 dicembre 2010 e viene recuperata in 5 rate annuali di uguale importo. La detrazione non è sottoposta a vincoli di approvazione. Per tali interventi il valore massimo della detrazione fiscale è di euro e sono riferiti a interventi di installazione di pannelli solari per la produzione di acqua calda per usi domestici o industriali e per la copertura del fabbisogno di acqua calda in piscine, strutture sportive, case di ricovero e cura, istituti scolastici e università. I fabbisogni soddisfatti con l’impianto di produzione di acqua calda possono attenere non soltanto alla sfera domestica o alle esigenze produttive ma più in generale all’ambito commerciale, ricreativo o socio assistenziale, in pratica possono accedere alla detrazione tutte le strutture afferenti attività e servizi in cui è richiesta la produzione di acqua calda.

8 Incentivi per il solare termico
Per usufruire della detrazione è necessario che: i pannelli solari ed i bollitori siano garantiti per almeno 5 anni; gli accessori ed i componenti elettrici ed elettronici siano garantiti per almeno 2 anni; i pannelli solari presentino una certificazione di qualità conforme alle norme EN e EN rilasciata da un laboratorio accreditato; l'installazione dell'impianto sia eseguita in conformità con i manuali di installazione dei singoli componenti.

9 Incentivi per il solare termico
Di seguito un elenco esemplificativo delle spese detraibili: fornitura e posa in opera di tutte le apparecchiature termiche, meccaniche, elettriche ed elettroniche, nonchè delle opere idrauliche e murarie necessarie per la realizzazione a regola d'arte di impianti solari termici organicamente collegati alle utenze; prestazioni professionali necessarie alla realizzazione dell'opera inclusa anche la redazione dell'attestato di certificazione energetica. Per l’installazione di pannelli solari non occorre più presentare l’attestato di certificazione energetica e non è necessario inviare una comunicazione preventiva all’Agenzia delle Entrate.

10 Simulazione finanziaria
Calcoliamo la resa economica conseguente all’installazione di un impianto solare termico a circolazione forzata, collocato in maniera ottimale (angolo di azimuth = Sud e Tilt = 35°) sul tetto di un’abitazione di Roma. L’impianto serve un’utenza “media” costituita da 4 persone che consumano circa 280 litri di acqua calda sanitaria (portata alla temperatura di 45 °C) che corrisponde ad una domanda energetica di circa kWh/anno. Viene installato un impianto con una superficie captante di 4mq e con un serbatoio di 400 litri che assicura una copertura energetica annuale del 90%, ovvero di circa kWh. Se l’impianto solare termico sostituisce una caldaia a metano, la spesa di gas metano “risparmiata” è di circa: kWh x 0,102 €/kWh = 386 €. Il costo del metano è destinato a salire nel corso degli anni per cui questo sarà un risparmio via via sempre più elevato. Ipotizziamo che il costo dell’impianto (IVA 10% inclusa) sia di € e che annualmente la manutenzione costi circa 100€.

11 Simulazione finanziaria

12 Simulazione finanziaria

13 Simulazione finanziaria
Il costo iniziale dell’impianto a circolazione forzata in esame di ammortizza pertanto in 5-6 anni. Questo periodo di tempo si allunga per impianti installati nelle regioni del Nord, ove è richiesta, a parità di energia da produrre, una superficie captante maggiore e si riduce sensibilmente nelle regioni del Sud. In 20 anni, al netto delle spese di manutenzione, l’utente avrà risparmiato circa € di gas metano. Emissioni di CO2 nell’atmosfera evitate = circa 2 Ton/anno.