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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Solare Termico

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solare rudimentale
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keneso
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Inviato il: 15/06/2022 15:43:47

Salve

Avendo una casetta utilizzata principalmente d'estate, in meridione, ed avendo visto qualche filmato, sto pensando di realizzarne uno molto semplice con tubo politilene.
Essendo a digiuno in materi avrei bisogno di qualche consigli/suggerimento etc.

Allego immagine di quello che ho in mente e vorrei sapere se ci sono cose da aggiungere, o cose da evitare.

Naturalmente prevedo un contenitore per la spirale.
La distanza dallo scaldabagno alla cassetta sul tetto non sarà superiore ai 5 metri - devo misurare bene ma credo sarà più vicino ai 3 metri.
L'idea dei deviatori è per l'utilizzo invernale per evitare eventuali ghiacciate.

Sono partito dal fatto che l'acqua fredda riempie lo scaldabagno, quindi ho pensato che posso allungarne il percorso e durante questo percorso l'acqua si scalda ed arriva già calda (eufemismo per bollente o giù di lì) e lo scaldabagno fungerebbe come accumulo in attesa di utilizzo.

Le mie domande:
Utilizzando lo scaldabagno come accumulo ho bisogno di vaso di espansione?
Se sì in quale punto del circuito andrebbe inserito?
Ho bisogno di qualche valvola di sfogo in caso di raggiungimento di temperature alte?

Grazie



Immagine Allegata: solare-diy-02.jpg
 
ForumEA/U/solare-diy-02.jpg

 

BellaEli

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Inviato il: 15/06/2022 16:36:49

Se fai una serpentina di 30 m2, la fai preriscaldare e butti 80 litri di acqua fredda presente all'inizio, nello scaldabagno, forse, e dico forse, potresti avere un po' di acqua tiepida...

Il fatto è che nel tuo schema non c'è nulla che è capace di trasferire il calore dalla serpentina allo scaldabagno.

Ci sono 2 metodi:
1) Circolazione per convenzione;
2) Circolazione forzata.

Nel primo caso si monta il boiler ad una quota più alta della serpentina in modo che l'acqua presente nella seprentina che si riscalda per convenzione andrà verso l'alto, nello scaldabagno. La serpentina, quindi, "aspirerà" acqua fredda dallo scaldabagno stesso.

Nel secondo caso si installa una piccola pompa che o "a tempo" o con un sistema con "termostato differenziale" mette in circolo l'acqua dallo scaldabagno alla serpentina.
In ogni caso devi prevedere un sistema di sicurezza poichè l'acqua potrebbe andare in ebollizione!

Elix



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C'è un limite al fai da te ???
Si, ma lo stabiliamo noi !!!

 

keneso
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Inviato il: 15/06/2022 23:51:14

Grazie.
Immaginavo che qualcosa mi sfuggiva.

Nella mia ignoranza cercavo di farlo più semplice possibile.

Naturalmente provo a rivedere il tutto.

Nel frattempo potresti chiarirmi un altro paio di cose - non è per insistere con la mia idea (credo di aver compreso le problematiche), è solo per istruirmi di più:


CITAZIONE

Se fai una serpentina di 30 m2, la fai preriscaldare e butti 80 litri di acqua fredda presente all'inizio, nello scaldabagno, forse, e dico forse, potresti avere un po' di acqua tiepida


eventualmente una sorta di valvola di non ritorno e qualche metro in più di tubo aiuterebbero il conteggio dei litri e quindi la temperatura dell'acqua, considerando anche che lo scaldabagno è di 50 litri?
Nel caso la valvola di sicurezza dello scaldabagno non basterebbe?

Riguardo la pompa, una pompa di lavatrice potrebbe andare?

 

lupocattivo

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Inviato il: 16/06/2022 06:24:35

CITAZIONE (keneso, 15/06/2022 23:51:14 ) Discussione.php?216911&1#MSG2



... più semplice possibile.



Ciao, però prima di imbarcarti in costruzioni elaborate vediamo quanto ci si può ricavare...

Tempo fa ho scritto un programmino che penso sia utile per valutare "cosa accade se..." in relazione all'accumulo termico.

Non ho trovato dati relativi al rendimento di un "Captatore Solare/Termico" quindi utilizzo un dato "ottimistico" del 30%

Allora vediamo che nel caso si utilizzasse una superfice CAPTANTE di 1 m2 assumendo una radiazione solare di 1000 W/m2 il pannello trasferirebbe all'acqua 300 W.

Con il programmino mettiamo accumulo 80 litri, potenza 300W, acqua in entrata a 20°C e in uscita a 40°C e il risultato sarà ottenere gli 80 litri a 40°C in 6 ore e 12 minuti...

Tu potrai testare varie soluzioni di superfice captante e magari di capacità o temperatura massima in modo da avere un'idea di massima del risultato.

Cliccando la foto scarichi il programma...
Ciao dal Lupo.

http://www.energialternativa.info/public/newforum/ForumEA/U/boiler-estivo.jpg

 

Paolo63
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Inviato il: 17/06/2022 17:16:53

Ciao a tutti , prendo spunto da qua. Non so se e' già stato trattato; pensavo di mettere uno scaldabagno elettrico da 80 litri prima della caldaia a metano in modo che l'uscita acqua calda dello scaldabagno andasse in caldaia nell'entrata acqua fredda e cosi essendo già calda la caldaia a metano non si attiva. Terrei lo scaldabagno a circa 60° e siccome ho uno Shelly EM per monitorare il consumo e la produzione del FV lo integrerei con un interrutore WiFI che quando c'e' abbastanza produzione attiva la resistenza dello scaldabagno e spegnendo quando scende una certa soglia. Ho un FV da 4 Kw/p con SSP senza batteria di accumulo. OK OK datemi pure del pazzo !



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lupocattivo

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Inviato il: 17/06/2022 21:10:57

CITAZIONE (Paolo63, 17/06/2022 17:16:53 ) Discussione.php?216911&1#MSG4



pensavo di mettere uno scaldabagno elettrico da 80 litri prima della caldaia...



Ciao, gli scaldabagno sono brutte bestie, si bevono un sacco di potenza ( 1.200 Watt ) e trovarne uno senza grandi esigenze è difficile.
Essendo delle Resistenze Pure possono essere alimentati anche con inverter a Onda Modificata (Quelli da poco prezzo) oppure per usarli, con magari una eccedenza di produzione FV si può ridurre la potenza assorbita, giusto per non mandare in crisi l'inverter.
Il programmino che ho postato serve proprio per vedere come impiegare al meglio la scelta del Boiler.

Il dato significativo sono i tempi di riscaldamento che potrebbero essere utili nel determinare la capacità ottimale del boiler.

Boiler Con DIMMER

OrsoMario lo ha utilizzato e ha fatto un lavoretto veramente magistrale.

 

OrsoMario

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Inviato il: 17/06/2022 22:51:00

CITAZIONE (lupocattivo, 17/06/2022 21:10:57 ) Discussione.php?216911&1#MSG5


OrsoMario lo ha utilizzato e ha fatto un lavoretto veramente magistrale.


Grazie Lupo,
ma il grosso del merito è tuo e di tutti voi del forum, io ho solo messo in pratica quello che mi avete insegnato e mi state insegnando



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Paolo63
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Inviato il: 18/06/2022 18:13:27

Perciò è una cosa fattibile, non sono un pazzo visionario! Uno scaldabagno 80 lt da 90 euri LINK,tubi e varie con un 120 eurini si può fare! Usando lo Shelly Energy Meter creando una scena in cui al superamento di 1200 w di produzione FV comanda l'interruttore Wi FI di accendere lo scaldabagno e un'altra scena che passando sotto alla soglia di c/a 1100 w lo spenga in modo che non prelievi corrente dalla rete. Ho visto che e' stato messo un dimmer, ma e' necessario? Non mettendolo pregiudica la vita elettrica dell'inverter?



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lupocattivo

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Inviato il: 18/06/2022 19:03:33

CITAZIONE (Paolo63, 18/06/2022 18:13:27 ) Discussione.php?216911&1#MSG7



Ho visto che e' stato messo un dimmer, ma e' necessario?


Ciao, NO non è necessario, ma è stato usato per ridurre l'assorbimento del Boiler.
In pratica il dimmer ha trasformato un 1.200 W in 600 W, così il fotovoltaico e l'inverter non si stressano e si può usare anche con poca radiazione solare...

Ruotando la manopolina si può ridurre a 400W o aumentare, diciamo che regola da 0 a 1.200W.
Con il programma puoi vedere a seconda della regolazione quanto tempo serve per riscaldare tutti gli 80 litri.
Tipicamente da 20°C a 60°C con 1.200 W servono circa 3 ore... Ovviamente se gli abbassi la potenza a 600 W ci vorranno 6 ore...

Però puoi anche optare per un boiler da meno litri, se capisci che non riesci a mandarlo in temperatura..
Per esempio ridotto a 600 W un 30 litri impiega 2 ore eun quarto...

 

keneso
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Inviato il: 18/06/2022 19:05:25

Grazie lupocattivo

Quindi se ho capito bene posso provare con il programma e vedere in quanto tempo la mia idea renderebbe?

Quello che non avevo considerato e che credo BellaEli ha fatto notare sia il fatto che parte del calore si disperderebbe verso la tubatura (acqua) proveniente dal contatore, e cioè in direzione opposta a quella del mio boiler?

Oppure sto capendo male il tutto?

L'idea è venuta dall'osservazione che un'utenza del giardinetto ha un tubo di alimentazione posto in vista sul muro con un percorso ci circa tre metri e di pomeriggio aprendola l'acqua è caldissima per diversi (tanti) secondi, quindi ho pensato che con un percorso più lungo alla fine del quale c'è l'accumulo (boiler) dovrebbe fornire acqua calda per il tempo di un paio di docce, che poi è l'utilizzo principale.

 

lupocattivo

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Inviato il: 18/06/2022 20:48:51

Andiamo per gradi:
Sicurezza: i Boiler vanno sempre alimentati con una "VALVOLA DI SICUREZZA".

RISCALDAMENTO: se devi scaldare tutti gli 80 litri allora l'acqua la devi far circolare con una pompa di circolo anche piccola che preleva dal tubo che tu hai segnato "UTENZE" e la immette dalla base (blu) di alimentazione alla serpentina. Nella serpentina si riscalda e nel boiler si miscela.
Il tubo in arrivo dall'acquedotto potrebbe avere una "VALVOLA DI NON RITORNO" ma essendo tutto il sistema a pressione di rete non ci dovrebbe essere alcun pericolo che l'acqua prenda quella strada...

Per dimensionare il Boiler occorre calcolare quanta produzione devi integrare con l'ELETTRICO.

Se ho ben capito userai la serpentina (Spirale)... Non saprei quanta energia possa recuperare, ma suppongo che assumendo una resa del 30% con un metro quadrato di superfice esposta ci ricavi 300 W e se usi il programma vedrai che per riscaldare da 20°C a 60°C 80 litri di acqua serviranno circa 12 ore e mezza... Se raddoppi i metri quadrati (600 W) allora basteranno 6 ore e un quarto.
Per questi calcoli usi il programmino. I calcoli si fanno usando potenza e tempo, quindi che si usi ELETTRICITA' oppure il SOLE le cose non cambiano...
Se poi vuoi AIUTARE il solare nelle giornate con poco soleggiamento allora con un poco di esperienza ti calcoli quanta potenza mancherebbe col solare e usando il dimmer gli dai un aiuto senza prelevare energia inutilmente.
Nulla impedisce che tu usi anche solo ELETTRICO.
Il termostato del Boiler si incarica di disalimentare la resistenza. Se temi che il solare riscaldi troppo, puoi mettere un TERMOSTATO sul tubo del ricircolo a 90° che spegne la pompa.

Per sapere quanto puoi ricavare dal SOLE vedi a quanto ammonta l' ELIOFANIA nella tua zona climatica.

Nella condotta esterna se è da 3/4 di pollice contiene circa 2 litri e mezzo al metro...

 

keneso
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Inviato il: 19/06/2022 02:07:08

Grazie

Credo che il boiler abbia già una valvola di sicurezza, nell'eventualità in che posizione del circuito dovrei inserire la valvola?

Se ho compreso bene per la pompa va bene anche una della lavatrice?

Il tubo del ricircolo intendi quello su cui hai detto di mettere la pompa (vedi immagine)?



Immagine Allegata: solare-diy-03.jpg
 
ForumEA/U/solare-diy-03.jpg

 

lupocattivo

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Inviato il: 19/06/2022 09:25:05

CITAZIONE (keneso, 19/06/2022 02:07:08 ) Discussione.php?216911&1#MSG11



... va bene anche una della lavatrice?



NO! Tieni presente che il circolatore in questo caso deve avere una spinta non troppo eccessiva. Andrebbero bene quelli classici delle caldaie...

Ulteriore osservazione: se la serpemtina è più fredda del boiler, tipo di notte, se fai circolare l'acqua ottieni l'effetto contrario, quindi la circolazione deve avvenire soltanto se la serpemtina è più calga rispetto al Boiler.
Per non complicare il sistema con termostati differenziali, pensavo che si potrebbe usare un circolatore in CC 12V da alimentare con un piccolo pannello FV posizionata vicono alla serpentina. Funzionerebbe quando c'e' radiazione solare sufficente...

Dove tu hai messo la "pompa ricircolo" meglio mettere una "valvola di non ritorno", tanto per evitare che quando apri il rubinetto della doccia, l'Acqua Fredda preferisca arrivare direttamente dall'acquedotto, piuttosto che dal Boiler...

Il circolatore comunque in tutti i casi lo puoi installare in qualsiasi punto del circuito Serpenntina-Boiler.

Tieni presente che non ho pratica di installazioni di questo tipo, quindi sto facendo soltato delle analisi teoriche e potrei non aver considerato il funzionamento reale, che spesso riserva sorprese...

 

BellaEli

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Inviato il: 21/06/2022 19:17:23

CITAZIONE (keneso, 19/06/2022 02:07:08 ) Discussione.php?216911&1#MSG11


Credo che il boiler abbia già una valvola di sicurezza, nell'eventualità in che posizione del circuito dovrei inserire la valvola?

La posizione della valvola è indifferente, tanto un liquido distribuisce la sua pressione in modo identico in ogni parte del circuito (perdite di carico a parte).
Di solito la valvola di "sicurezza/non ritorno" è installata all'ingresso dell'acqua fredda del boiler.
Tu potresti installarla sul tubo che alimenta tutto il circuito (Boiler + Serpentina).


CITAZIONE
Se ho compreso bene per la pompa va bene anche una della lavatrice?

Come ti ha suggerito anche Lupo conviene quella di ricircolo di una caldata che ha una serie di vantaggi, primo tra tutti resistere meglio alla pressione di rete (attacchi filettati, corpo in metallo, etc.).

Io collegherei la serpentina solo alla pompa, toglierei quel tratto di tubo che unisce serpentina (blu) con l'acqua in ingresso dalla rete idrica.
In questo modo puoi gestire più facilmente il riscaldamento solare, ovvero se vuoi accendi la pompa di ricircolo e scaldi, diversamente non scaldi.
Se vuoi ampliare, ridurre, modificare resta tutto più semplice visto che saranno 2 circuiti totalmente separati.
Con 2 valvole a comando manuale sarà semplicissimo escludere la serpentina per qualsiasi problema tu possa avere.

Per gestire la pompa io userei un (economico) termostato digitale, tipo questo: LINK

Ne ho preso uno a due sonde per i motivi di seguito elencati:

imposterai la temperatura della prima sonda (in grado di rilevare la temperatura dell'acqua della serpentina), ad esempio, a 55°C, così non appena la temperatura dell'acqua all'interno della serpentina supera i 55°C il circolatore partirà e sposterà l'acqua calda dalla serpentina al boiler.
L'acqua contenuta nel boiler (sicuramente più fredda) raffredderà la serpentina, il termostato se ne accorge e spegne la pompa.
In pratica la pompa funzionerà ad intermittenza, ad esempio si accende per 1 minuto ogni tot. minuti, ovvero non appena l'acqua si sarà nuovamente riscaldata.

Un po' di prove iniziali ti aiuteranno a capire quale è la temperatura ottimale da impostare.

Questo sistema funziona molto bene ma ha un importante limite: in giornate particolarmente calde e assolate potrebbe capitare che l'acqua nel boiler raggiunga e superi i 55°C e in quel caso la pompa non si spegnerà mai... anzi la temperatura continuerebbe a salire in modo incontrollato!

Per questo motivo ho scelto un termostato a 2 sonde in modo che potrai sfruttare la seconda sonda (in grado di rilevare la temperatura dell'acqua interna al boiler), per spegnere la pompa nel caso in cui la temperatura dell'acqua superi, ad esempio, i 65°C.

In questo modo la pompa funzionerà ad intermittenza fino a 55°C, resterà a accesa fissa fino a 65°C, si spegnerà del tutto al superamento di 65°C.
Se qualcuno inizia a prelevare acqua dal boiler questa inizierà a raffreddarsi, la temperatura scende al di sotto dei 65°C e la pompa riprenderà a funzionare in modo continuativo.
Se la temperatura scende sotto i 55°C la pompa inizierà a funzionare in modo intermittente.
Se la temperatura della serpentina non supera i 55°C (la notte, ad esempio) la pompa si spegnerà del tutto, quindi non dovrai intervenire in alcun modo.

Come ha già detto Lupocattivo dovrai inserire una valvola di ritegno per impedire che l'acqua della rete possa passare dalla serpentina anzichè dal boiler.

Elix



Modificato da BellaEli - 21/06/2022, 19:21:15


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C'è un limite al fai da te ???
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Inviato il: 24/06/2022 11:30:20

CITAZIONE (lupocattivo, 18/06/2022 19:03:33 ) Discussione.php?216911&1#MSG8

CITAZIONE (Paolo63, 18/06/2022 18:13:27 ) Discussione.php?216911&1#MSG7


Ho visto che e' stato messo un dimmer, ma e' necessario?


Ciao, NO non è necessario, ma è stato usato per ridurre l'assorbimento del Boiler.
In pratica il dimmer ha trasformato un 1.200 W in 600 W, così il fotovoltaico e l'inverter non si stressano e si può usare anche con poca radiazione solare...

Ruotando la manopolina si può ridurre a 400W o aumentare, diciamo che regola da 0 a 1.200W.

 
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