Impianto solare termico per la scuola

Un’applicazione interessante dell’impianto solare termico è rappresentata dagli edifici scolastici. In Italia, infatti, sono già presenti diverse installazioni. L’impianto solare termico di cui parliamo è stato realizzato in Olanda e si distingue per l’impiego di collettori sottovuoto. L’implementazione di un impianto solare termico per la scuola rappresenta un’opzione vantaggiosa per ottimizzare i consumi energetici e ridurre i costi legati al riscaldamento e alla produzione di acqua calda sanitaria. Grazie all’uso di collettori sottovuoto e alla favorevole esposizione solare, questi impianti possono garantire elevate prestazioni anche in condizioni climatiche sfavorevoli. Scegliere un impianto solare termico per la tua scuola non solo contribuisce a una maggiore sostenibilità ambientale, ma offre anche un significativo risparmio energetico nel lungo termine. Investire in tecnologie rinnovabili come il solare termico è una decisione che può apportare benefici sia economici che sociali, ripagando l’innovazione e l’efficienza energetica.

Riscaldamento e ACS con impianto solare termico

Se il collettore è sottovuoto, i piccoli impianti solari termici sono facili da installare e gestire, mentre quelli di dimensioni medio-grandi offrono maggiori opportunità di raggiungere elevati rendimenti. Tali impianti sono ideali per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria in strutture come alberghi, condomini, centri benessere e, naturalmente, scuole. Questi sistemi consentono di realizzare economie di scala, con costi specifici contenuti. Tuttavia, poiché si tratta di utenze esigenti, è fondamentale utilizzare tecnologie in grado di produrre acqua a elevate temperature con buone prestazioni. L’evoluzione del solare termico ha portato allo sviluppo di collettori piani vetrati, che, grazie a un ulteriore strato sottovuoto, riducono drasticamente le perdite termiche, garantendo così un’ottima efficienza anche con elevate temperature operative. La scuola olandese presenta un campo solare composto da 38 pannelli a elevato livello di vuoto. Con una superficie totale di 76 metri quadrati, l’impianto solare termico è in grado di soddisfare le esigenze di riscaldamento. I collettori funzionano a una temperatura di circa 70°C, permettendo di riempire un serbatoio di accumulo che alimenta il circuito di riscaldamento degli ambienti scolastici. Grazie all’eccezionale prestazione dei collettori, l’impianto è in grado di fornire acqua calda durante tutto l’anno, anche nei periodi di bassa radiazione solare. La configurazione ideale di installazione dei collettori si trova sulla terrazza piana dell’edificio scolastico, dove i pannelli possono essere posizionati per massimizzare la cattura della radiazione solare. Questa scelta ottimizza l’orientamento e l’inclinazione dei collettori, contrariamente a quanto avviene sui tetti a falda, dove le limitazioni autorizzative ed estetiche possono compromettere l’efficienza energetica. Un elemento molto interessante è la replicabilità dell’impianto, che è stato integrato in un appalto per circa 100 edifici scolastici.

Quanto produce l’impianto solare termico?

Spesso si verifichano supposizioni sulla producibilità degli impianti solari termici, ma è fondamentale disporre di dati reali. Monitoraggi recenti hanno evidenziato un input medio giornaliero di energia solare di 4,76 kWh per metro quadrato di superficie. Dopo il passaggio nell’impianto, l’output solare medio risulta essere di 2,91 kWh al giorno per metro quadrato, con un rendimento che supera il 61%. Considerando la superficie dell’impianto, l’energia media captata quotidianamente è di 362 kWh, mentre l’output di produzione di calore arriva a 221 kWh al giorno, mantenendo un rendimento attorno al 61%. In condizioni di picco, si è registrata una potenza specifica di 597 W per metro quadrato e un’efficienza del 76%. Durante il monitoraggio, l’impianto ha funzionato da mattina a sera, assicurando una produzione di energia per quasi dodici ore e mezzo al giorno.

Abbassamento dei costi con l’impianto solare termico

Uno degli aspetti più favorevoli nel mercato del solare termico è la diminuzione dei costi specifici. Per i piccoli sistemi, il costo può arrivare a 1.000 € per metro quadrato, comprensivo di tutte le spese. Tuttavia, con l’aumento della dimensione dell’impianto e grazie alle economie di scala, i costi specifici si riducono, raggiungendo i 400-500 €/m² per gli impianti di media taglia.

Come mantenere il vuoto in un impianto solare termico

Il mantenimento del vuoto all’interno di un collettore solare è essenziale per garantire prestazioni durature, specialmente a elevate temperature. Tuttavia, garantire l’integrità del vuoto è un’operazione complessa, in particolare per i collettori di forma piana, i più comuni in Europa. Per questo motivo, molti collettori sottovuoto in commercio sono composti da più tubi, poiché mantenere il vuoto all’interno di un singolo tubo o nello spazio tra due tubi è generalmente più semplice. Grazie ai recenti progressi tecnologici, sono stati sviluppati pannelli solari piani sottovuoto in grado di mantenere il vuoto nel lungo periodo. Questa innovazione assicura una stabilità delle prestazioni che può durare per tutta la vita del collettore, consentendo così un uso più efficiente e sostenibile degli impianti solari termici.

Leggi anche: