Calore solare per la propria casa

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1 Calore solare per la propria casa

2 Chi è moderno punta sul sole Il futuro è già iniziato: le superfici esposte al sole tutto l anno sono ideali per l installazione di un impianto solare. Oggi, tutti desideriamo un abitazione confortevole e moderna con un riscaldamento efficiente e rispettoso dell ambiente. Con gli impianti solari, in pratica si porta il calore del sole direttamente nella sala da bagno e in soggiorno. Approfittando di un approvvigionamento energetico pressoché gratuito, per anni. In più, con la coscienza tranquilla, poiché l energia proviene direttamente dal sole. Il sole ha molti talenti. I collettori solari forniscono calore, le celle solari (dette anche celle fotovoltaiche) generano elettricità. Questo prospetto vi spiega come potete utilizzare il calore del sole. Maggiori informazioni sull elettricità prodotta dal sole sono riportate nel prospetto Swissolar Elettricità solare, energia inesauribile. Acqua calda dal sole Il tipo di impianto più semplice serve a produrre l acqua calda per la cucina ed i servizi. In un anno esso genera circa il 70% del calore necessario; il resto proviene dall impianto di riscaldamento convenzionale. Per un nucleo familiare di quattro persone, sono sufficienti quattro sei metri quadrati di assorbitori (collettori piani vetrati o collettori a tubi sottovuoto) abbinati ad uno scalda-acqua di litri. Durante la sua durata di esercizio di almeno 25 anni, mediamente l impianto solare permette di risparmiare circa kilowattora (kwh) di energia ed evitare l emissione di 25 tonnellate di CO 2. In aggiunta, prolunga la durata di vita del riscaldamento convenzionale, che in estate non dovrà più rimanere acceso. Solare per supporto al riscaldamento Gli impianti per acqua calda e riscaldamento, permettono di coprire buona parte del fabbisogno di calore durante l autunno e la primavera e danno un certo supporto al riscaldamento principale durante l inverno. In tal modo, si riducono le spese per il combustibile e le emissioni. L impianto solare viene allacciato a un impianto di riscaldamento e ad un accumulatore combinato. Per una casa monofamigliare di medie dimensioni, sono necessari circa metri quadrati collettori e un accumulatore solare con una capacità di circa litri. Durante la sua durata di vita di almeno 25 anni, l impianto produce approssimativamente circa kwh. Questo equivale al 25 30% del fabbisogno di calore e permette di evitare l emissione di 50 tonnellate di CO 2. In una casa MINERGIE coibentata in modo ottimale, l impianto solare può coprire fino al 50% del fabbisogno di calore. Con superfici di collettori e accumulatori più grandi, è possibile coprire pressoché l intero fabbisogno di calore per riscaldamento. Riscaldamento solare per piscine In una piscina all aperto non riscaldata, durante l estate l acqua è veramente calda soltanto per tre - quattro settimane. Nella maggior parte dei cantoni, Ticino e Grigioni inclusi, per il riscaldamento di piscine all aperto è obbligatorio impiegare energie rinnovabili o calore residuo. La soluzione più economica ed efficace consiste nell utilizzare degli assorbitori solari per piscine che assicurano una temperatura piacevole dell acqua per diversi mesi. In media, nelle piscine all aperto con riscaldamento solare la temperatura dell acqua è maggiore di quattro - sette gradi rispetto alle piscine non riscaldate. La superficie necessaria di collettori equivale all incirca a quella della vasca stessa. Gli impianti solari per l acqua calda sanitaria e il supporto al riscaldamento sono particolarmente adatti al riscaldamento estivo della piscina. 4

3 Il funzionamento dell impianto solare L impianto solare funziona secondo un principio semplice: Tra i componenti di base dell impianto figurano anche due termometri Il collettore 1 trasforma l irraggiamento solare in calore, che tramite 8 uno nella condotta di mandata e l altro in quella di ritorno, un fluido termo-vettore (miscela di acqua ed antigelo) viene preferibilmente montati vicino all accumulatore. Il vaso di espansione trasportato attraverso le tubazioni 2 ben isolate con l aiuto di una 9 serve a compensare le variazioni di volume del fluido cau- pompa di circolazione 6 fino allo scambiatore di calore 4 e trasmesso all acqua ancora fredda contenuta nell accumulatore 3. sate dai cambiamenti di temperatura e mantiene una pressione di esercizio costante. La valvola di ritegno 11 impedisce il riflusso del calore verso l alto, cioè verso il collettore, quando l impianto non Il fluido, raffreddato nello scambiatore di calore, scorre nuovamente è in funzione, evitando così che l acqua riscaldata si raffreddi. Una nei collettori. La regolazione elettronica 7 confronta in continuo valvola di sicurezza 10 assicura uno sfogo del fluido in caso di sovrappressione la temperatura nel collettore con la temperatura minima alla base nel circuito. Nel circuito solare è necessaria una valvola dell accumulatore e attiva la pompa non appena il collettore è di sfiato 12 che garantisce la fuoriuscita dell eventuale aria contenuta più caldo dell accumulatore. Grazie all installazione di un riscaldamento integrativo 5 è disponibile acqua calda sufficiente anche nei nelle tubazioni. Per gli impianti con supporto al riscaldamento viene utilizzato generalmente un accumulatore combinato: lo scalda acqua giorni con irraggiamento solare ridotto. sanitario 13 è integrato nell accumulatore per il riscaldamento. Svizzera, Paese del sole In Svizzera, il sole fornisce in un anno gratuitamente 220 volte più energia di quella che consumiamo. Si tratta di condizioni interessanti per garantire un funzionamento redditizio degli impianti solari. L irraggiamento solare medio è compreso tra circa 1100 kilowattora (kwh) e 1400 kwh per metro quadrato all anno. L 85% dell irraggiamento annuo è compreso tra marzo e ottobre. Captando questa energia solare, è possibile riscaldare l acqua sanitaria per almeno otto mesi all anno. Nei periodi restanti, oppure quando l irraggiamento solare è insufficiente, il calore mancante può essere prodotto ad esempio con il riscaldamento convenzionale. In media, all anno è possibile coprire ca. il 70% del fabbisogno totale di acqua calda di una casa. In edifici ottimamente coibentati, il solare può coprire la metà dei fabbisogni di calore. Irraggiamento solare medio in Svizzera in funzione della regione. Acqua calda Riscaldamento Meno di 1'100 kwh/m 2 1'101 1'200 kwh/m 2 1'201 1'300 kwh/m 2 1'301 1'400 kwh/m 2 1'401 1'500 kwh/m 2 1'501 1'600 kwh/m 2 Più di 1600 kwh/m Moltissimi tetti sono adatti La resa massima di un impianto solare si ottiene con l orientamento a sud. In caso di orientamento diverso la resa si riduce leggermente. L inclinazione ottimale è compresa tra 25 e 60 (riscaldamento dell acqua sanitaria) e (supporto al riscaldamento). Tuttavia, per uno sfruttamento efficiente del calore solare non è assolutamente indispensabile che il tetto sia orientato perfettamente verso sud. Il grafico illustra la percentuale di resa rispetto all optimum, con diverse inclinazioni e orientamenti dei collettori. Per motivi estetici, è consigliabile adeguare l inclinazione dell impianto solare a quella del tetto

4 L irraggiamento solare che raggiunge la terra in un ora equivale al consumo energetico di tutta l umanità durante un anno. Calore solare: molteplici impieghi Grande flessibilità Il solare termico può essere combinato senza alcuna difficoltà con altre fonti energetiche che intervengono quando l irraggiamento solare è insufficiente, ad esempio con: un riscaldamento a legna una pompa di calore una caldaia a gas o a olio, a condensazione. Acqua calda solare per il bucato e le stoviglie Se la lavastoviglie o la lavatrice viene alimentata con acqua calda ottenuta dal sole, si risparmia circa il 40% di costi ed energia. È sufficiente che l elettrodomestico sia predisposto per l allacciamento all acqua calda. Esistono anche kit esterni per adattare successivamente apparecchi esistenti. Sole e MINERGIE un duo intelligente Il contributo del sole diviene tanto più efficace, quanto più basso è il fabbisogno energetico dell edificio. Questo è ottenibile costruendo o risanando la propria casa secondo lo standard MINERGIE. MINERGIE è uno standard edilizio facoltativo con valori di riferimento ben definiti per un basso consumo energetico ed un elevato comfort abitativo. L impiego di energie rinnovabili è consigliato. MINERGIE-P è lo standard per un consumo energetico ancora più ridotto. L impiego di energie rinnovabili è obbligatorio. MINERGIE-A : Il nuovo standard per case a energia zero o plus. Il sole come fonte di calore e di elettricità La realizzazione di impianti per la produzione di calore ed elettricità non presenta alcun problema. Molti tetti e facciate sono adatti a questo scopo. Sono disponibili sistemi di fissaggio idonei per l installazione ottimale di entrambi i tipi di impianto. Elettricità solare per le pompe di calore La combinazione di collettori solari e pompa di calore garantisce una produzione di calore completamente ecologica, a condizione che per il funzionamento venga utilizzata elettricità solare o elettricità ecologica equivalente. Acquisto di elettricità solare Almeno una volta all anno, il fornitore di elettricità deve dichiararne la provenienza della corrente. Se non si è soddisfatti del mix energetico, è possibile richiedere quella solare. Oggi, sempre più aziende elettriche offrono elettricità solare. Piccolo ABC del solare Assorbitore È il cuore di un collettore solare. Gli assorbitori di qualità trasformano in calore il 90% dell irraggiamento solare. Integrazione dei collettori I collettori possono essere facilmente integrati nel tetto delle nuove costruzioni o negli edifici da risanare. Su tetti piatti vengono montati con dei supporti. È altresì possibile l integrazione diretta nella facciata. Indicatori per la resa degli impianti solari Il grado di copertura solare indica quale percentuale del fabbisogno energetico annuale viene coperta dall impianto solare. Collettore solare Cattura l energia solare e la cede ad un liquido termo-vettore. Esistono in tre tipologie diverse: collettori piani, collettori a tubi sottovuoto e collettori non vetrati. Scalda-acqua o accumulatore solare combinato È il contenitore per lo stoccaggio dell acqua calda. Per il riscaldamento dell acqua sanitaria di una casa unifamiliare questo contenitore ha una capacità di litri. Approssimativamente, un metro quadrato di collettore corrisponde a 100 litri di acqua accumulata. Il calore accumulato copre il fabbisogno per almeno due giorni. Rendimento del collettore solare Indica quale percentuale dell energia solare che raggiunge il collettore viene trasformata in calore utile. Oltre all efficienza del collettore, il rendimento dipende anche dall intensità dell irraggiamento solare, dalla temperatura ambientale e dalla temperatura del fluido termo-vettore. Il rendimento è tanto più alto tanto più bassa è la differenza di temperatura tra il collettore e l ambiente esterno. Riscaldamento integrativo Serve a portare l acqua calda alla temperatura desiderata, in caso di periodi prolungati con irraggiamento solare insufficiente. Questo compito può essere svolto da una caldaia o da una resistenza elettrica inserita nell accumulatore solare. 9

5 Ore Il tetto viene messo a nudo per il montaggio della struttura di fissaggio. Ore I collettori vengono issati sul tetto e posati con cura. I costi Esempio I costi di un impianto solare comprendono collettori, accumulatore, sistema di regolazione, tubazioni di collegamento, nonché il montaggio e le piccole componenti. Nel valutare i costi è opportuno tenere conto delle deduzioni fiscali e degli incentivi concessi da molti cantoni e Comuni. 2: impianto solare per acqua calda e supporto al riscaldamento - Casa monofamigliare nuova, Minergie 7.2 m² di superficie di collettori (*), accumulatore solare di 800 litri Costi (IVA escl.) Ore La tubazione viene posata a regola d arte. Ore Al termine della giornata, il montaggio dell impianto solare per l acqua calda è concluso. Incentivi finanziari Quasi tutti i cantoni e molti comuni concedono incentivi finanziari per gli impianti solari. Per una panoramica si può consultare il sito web di Swissolar ( menu I nostri temi / promozione) o rivolgersi agli uffici del Comune di residenza. A volte anche le aziende fornitrici di energia concedono incentivi per impianti solari termici. Deduzioni fiscali In tutti i cantoni (Ticino e Grigioni inclusi), le spese sostenute per l installazione di un impianto solare in occasione di un risanamento sono fiscalmente deducibili. Tale deduzione sulle tasse, a seconda del reddito, può facilmente ammontare ad alcune migliaia di franchi. Condizioni quadro generali In molti cantoni svizzeri (Ticino e Grigioni inclusi), è in vigore il Modello di prescrizioni energetiche dei cantoni. Esso prescrive ad esempio che la posa di nuovi sistemi elettrici diretti per il riscaldamento dell acqua calda sanitaria negli edifici è autorizzata soltanto se l acqua calda è prodotta per la maggior parte con energia rinnovabile o con del calore residuo altrimenti non sfruttabile. Uno scaldaacqua solare è di fatto la soluzione più semplice per rispettare tale esigenza. Tra l altro, l ammodernamento e la sostituzione di un sistema esistente per la produzione dell acqua calda è parificata ad un nuovo impianto. Impianto solare Spese di montaggio e messa in servizio Spese di montaggio supplementari, a seconda della singola situazione Deduzione degli aiuti finanziari, p.es Canton TI forfait per impianti fino a 10 m 2 di collettori Deduzione del risparmio fiscale, a seconda del reddito (stima) Costi netti: Calcolo del risparmio** Energia solare 3300 kwh/anno equivale a ca. 390 l di olio combustibile oppure ca. 390 m³ di gas oppure ca. 760 kg di pellet oppure a ca kwh di elettricità Risparmio economico: Risparmio per l ambiente: ** Ipotesi: resa specifica netta 455 kwh/m2 anno. CHF CHF CHF CHF CHF CHF gratuita CHF 470. CHF 470. CHF 350. CHF 590. da CHF 350. a tonnellate di CO 2 /anno Esempio 3: impianto solare per acqua calda e supporto al riscaldamento - Casa monofamigliare esistente, normale 14.4 m² di superficie di collettori (*), accumulatore solare di 1450 litri Costi (IVA escl.) Risparmi annuali in una casa unifamiliare Esempio 1: impianto solare per l acqua calda sanitaria 4 m 2 di superficie di collettori (*), accumulatore solare di 500 litri Costi (IVA escl.) Impianto solare (materiale, incl. accum.) Spese di montaggio e messa in servizio Spese di montaggio supplementari, a seconda della singola situazione Deduzione degli aiuti finanziari, p.es Canton TI forfait per impianti fino a 10 m 2 di collettori Deduzione del risparmio fiscale, a seconda del reddito (stima) Costi netti: Calcolo del risparmio** Energia solare kwh/anno equivale a ca. 300 l di olio combustibile oppure ca. 300 m³ di gas oppure ca. 590 kg di pellet oppure ca kwh di elettricità Risparmio economico: Risparmio per l ambiente: ** Ipotesi: resa specifica netta 620 kwh/m 2 anno. CHF CHF CHF CHF CHF CHF gratuita CHF 360. CHF 360. CHF 270. CHF 450. da CHF 270. a ,8 tonnellate CO 2 /anno Impianto solare Spese di montaggio e messa in servizio Spese di montaggio supplementari, a seconda della singola situazione Deduzione degli aiuti finanziari, p.es Canton TI CHF 250. /m² Deduzione del risparmio fiscale, a seconda del reddito (stima) Costi netti: Calcolo del risparmio** Energia solare 5200 kwh/anno equivale a ca. 610 l di olio combustibile oppure ca. 610 m³ di gas oppure ca kg di pellet oppure a ca kwh di elettricità Risparmio economico: Risparmio per l ambiente: ** Ipotesi: resa specifica netta 360 kwh/m 2 anno. CHF CHF CHF CHF CHF CHF gratuita CHF 740. CHF 740. CHF 550. CHF 940. da CHF 550. a tonnellate di CO 2 /anno Ipotesi per tutte le varianti: * Superficie d assorbimento dei collettori piani vetrati, orientamento a sud, inclinazione 25. Economia domestica con 4 persone. Prezzo dell energia considerando il rincaro prevedibile: olio 1.20 CHF/l, gas 1.20 CHF/m3, pellet 450 CHF/ton, elettricità 0.18 CHF/kWh. Nelle regioni di montagna e a sud delle Alpi, la resa specifica dei collettori può essere anche del 20% superiore. Per il supporto al riscaldamento la resa effettiva dipende pure dall efficienza energetica dell edificio. Ulteriori info sul confronto dei costi: 10

6 Costruire intelligente, con il solare Combinazione ideale: casa MINERGIE con impianto solare integrato nella facciata. Prestando attenzione all orientamento dell edificio - per favorire lo sfruttamento passivo dell energia solare - e all isolamento termico dell involucro, è possibile ridurre il fabbisogno di calore e le spese di riscaldamento. La maggior parte dei cantoni esige che per i nuovi edifici al massimo l 80% del fabbisogno di calore venga coperto da energie fossili. Con le energie rinnovabili e un miglioramento dell isolamento termico, queste norme possono essere facilmente soddisfatte. Le misure realizzate in occasione di ammodernamenti per la riduzione del consumo energetico vengono sostenute con contributi da parte del Programma nazionale di risanamento degli edifici. Per maggiori informazioni è possibile rivolgersi a qualsiasi ufficio cantonale dell energia. Il momento migliore per l installazione Per i nuovi edifici, la posa di un impianto solare è particolarmente conveniente poiché può essere integrata nella progettazione e nell installazione. Ma anche in caso di interventi di risanamento è possibile utilizzare le superfici del tetto o delle facciate per la posa dei collettori. Se si rinnova soltanto il riscaldamento, il sole è il fornitore ideale di energia supplementare pulita. E non vi invia nessuna fattura. Nella maggioranza dei casi anche l impianto di riscaldamento esistente può essere integrato con un impianto solare. E se c è fretta? L energia solare è integrabile anche se è necessario sostituire con urgenza lo scalda-acqua esistente. In questo caso è consigliabile acquistare un sistema solare compatto. L accumulatore viene installato immediatamente, il montaggio dei collettori può avvenire in seguito. Permessi di costruzione: in genere nessun problema Prima di realizzare un impianto solare è opportuno informarsi presso il proprio Comune riguardo alla necessità o meno di una licenza edilizia. A seguito della revisione approvata nel 2013, l art. 18a della Legge federale sulla pianificazione del territorio recita Nelle zone edificabili e nelle zone agricole gli impianti solari sufficientemente adattati ai tetti non necessitano dell autorizzazione di cui all articolo 22 capoverso 1. Simili progetti devono essere unicamente annunciati all autorità competente. Consigli per case nuove o da risanare Ridurre il fabbisogno energetico tramite un buon isolamento termico e finestre performanti. Scegliere il solare termico per l acqua calda. Un sistema di riscaldamento efficiente, se possibile combinato con il solare termico, garantisce costi di riscaldamento ridotti per decenni. Integrando i collettori direttamente nel tetto si può risparmiare una parte dei costi di copertura. Consigli per la sostituzione del riscaldamento Investire in un impianto di riscaldamento nuovo ed efficiente con impianto solare, piuttosto che riparare il vecchio sistema. Ciò consente di risparmiare ogni anno una cifra compresa tra 750. e CHF. Gli impianti solari possono essere combinati con qualsiasi altro impianto di riscaldamento. Un riscaldamento moderno con impianto solare è un investimento sostenibile per i prossimi 30 anni. I Professionisti del solare State cercando professionisti competenti, attivi nella vostra regione, per la costruzione di un impianto solare? Consultate l elenco di progettisti, installatori e produttori qualificati disponibile sul sito web Giornate del sole Conoscete l azione Giornate del sole? Tutti gli anni, a metà maggio, gli interessati vengono invitati a molteplici manifestazioni che hanno luogo in molti paesi. Specialisti e proprietari di impianti informano sul funzionamento e sui vantaggi degli impianti solari. Approfittate di quest opportunità. Informazioni e consulenza Swissolar, Associazione svizzera dei professionisti dell energia solare Zona industriale, Casella postale 108, 6670 Avegno Infoline (consulenza gratuita) svizzera-italiana@swissolar.ch, Centri di consulenza energetica dei cantoni Per gli indirizzi dei servizi cantonali dell energia e dei centri regionali di consulenza energetica, nonché per maggiori informazioni sugli incentivi finanziari consultare il sito web: Links Swissolar, Associazione svizzera dei professionisti del solare SvizzeraEnergia, il programma dell Ufficio federale dell energia 13

7 SWISSOLAR Associazione svizzera dei professionisti dell energia solare Con i suoi oltre 400 membri che corrispondono a posti di lavoro - Swissolar rappresenta il settore solare svizzero nei confronti dell opinione pubblica, dei politici e delle autorità. L associazione si impegna per una rapida crescita dell uso dell energia solare, sotto le varie forme: calore per l acqua calda e il riscaldamento, elettricità oppure costruzione solare. La base dell attuale associazione venne creata già nel Swissolar è pertanto una delle organizzazioni solari al mondo che esiste da più tempo. 04/2013 / / Nr i Ogni anno il sole irraggia sulla superficie della Svizzera 220 volte più energia di quella che necessitiamo. Swissolar si impegna in favore di una svolta energetica incentrata su un approvvigionamento esente da fonti fossili o nucleari. Come portavoce del suo settore, Swissolar si pone degli obiettivi ambiziosi ma realistici per diffondere l uso dell energia solare in Svizzera: 20% di elettricità solare entro il 2025 (superficie di 12m² di moduli per abitante) e 20% di calore solare entro il 2035 (superficie di 2m² di collettori per abitante). Swissolar, Associazione svizzera dei professionisti dell energia solare CP 108, 6670 Avegno Infoline svizzera-italiana@swissolar.ch, Con il sostegno di Associazione aziende svizzere involucro edilizio Lindenstrasse 4, 9240 Uzwil Tel , Fax Associazione svizzera e del Liechtenstein della tecnica della costruzione Auf der Mauer 11, 8021 Zürich Tel , Fax Il programma di partenariato dell Ufficio federale dell energia per l efficienza energetica, le energie rinnovabili e le tecnologie intelligenti.