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Titolo: Collettori solari "heat pipe"

Sentite questo dubbio : in quei tubi metallici che muovono 
il calore sulla base della heat pipe (tra l'altro, sono ad 
acqua, alcool o ammoniaca secondo voi ?), ossia distillando 
e condensando il vettore a calore latente nel tubo 
sigillato, il circuito in cui la testa di rame 
(condensatore) del tubo heat pipe, scalda direttamente 
l'acqua di rete o un circuito intermedio ulteriore a glicole 
o quel che è ?
O esistono entrambe le soluzioni ?
P.S. qualche marca consigliata di cui esaminare i depliant ?
P.P.S. ho ben presente l'enorme quantità di calore 
trasportabile per mezzo del calore latente (di vari ordini 
di grandezza di quello spostabile per conduzione e anche di 
quello trasportabile per convezione), ma un dubbio lo avrei 
lo stesso.
Dato che nel condensatore si realizza una transizione di 
fase (inversa a quella nella piastra captante), e come in 
ogni transizione di fase la temperatura è bloccata assumendo 
P costante (*), secondo il fluido (H2O, NH3 o etanolo), 
esiste una temperatura soglia oltre la quale non scaldano ?
Voglio dire : a prescindere dalle calorie mosse SE esiste un 
gradiente di temperatura, come si comporta la heat pipe al 
diminuire del gradiente stesso ? Se la temperatura del 
fluido da scaldare a livello del condensatore raggiungesse 
quella della transizione di fase, allora dovrebbe crollare 
il trasferimento termico.
(*) ora è chiaro che questa non è un'assunzione valida, e mi 
rendo conto che probabilmente il margine di garanzia è 
proprio la non costanza della pressione, dato che il sistema 
non ha vasi di espansione o pistoni scorrevoli, ma è un tubo 
sigillato.
Cmq, che ne pensate ? Che temperatura massima pensate si 
possa ottenere con una heat pipe ad acqua ?
P.P.S. ho provato a modellizzare a spanne il discorso, e mi 
vien fuori un risultato inatteso (probabilmente errato) : 
ossia che la T.Max del condensatore può dipendere in modo 
critico dalla QUANTITA' assoluta del fluido pipe rispetto al 
volume interno disponibile.
Cioè : fintantoché persiste almeno un dito di liquido nella 
parte calda captante, altro liquido può evaporare e portare 
calore nel condensatore.
Non ho idea di cosa accada di preciso alla pressione 
interna, perché l'ambiente non è omogeneo e non so se si 
possa usare l'equazione di stato (tra l'altro già debole in 
vapore saturo, altro che gas ideale) usando la T. media 
dell'intero tubo.
Ancora più bizzarro il caso in cui il liquido dovesse 
consumarsi tutto nella piastra captante. Il trasporto di 
calore andrebbe a farsi friggere, vero ?
Altra considerazione che non so bene inquadrare.
Ammettendo che in un dato istante i vapori siano troppo 
caldi per condensare nel condensatore : allora la pressione 
interna del tubo aumenterebbe (sempre leggi dei gas). Ma 
aumentando, la temperatura di ebollizione aumenterebbe 
anch'essa (Clapeyron), e allora la condensazione tornerebbe 
possibile.
Cioè, non so capire bene questo sistema dinamico, non sembra 
obbedire ai modelli semplificati, omogenei e in equilibrio 
che conosco io.
E' gradito qualche parere, o anche link a qualche dispensa, 
che so ...
grazie
Soviet

 E' gradito qualche parere
troppo lungo e non ho capito il punto, comunque il calore trasportato è 
la somma del calore sensibile più il calore latente
Il calore sensibile è calcolato come Q = m · cp · deltaT
(m = massa cp = calore specifico)
Il calore latente è invece calcolato come Q = (m · delta Hmelt )
Hmelt è l'entalpia di fusione caratteristica del materiale.
Quando non c'è il calore latente dovuto al cambiamento di fase c'è solo 
il calore sensibile. Ovvio che c'è una diminuzione drastica della 
quantità di calore, ma il processo funziona ugualmente (per conduzione, 
convezione e irraggiamento).
-- 
http://tinyurl.com/miei-annunci

 troppo lungo e non ho capito il punto,
allora riassumo, anche perché la risposta seguente non lo ha 
lambito.
Mi chiedevo se la heat pipe soffrisse di una qualche 
temperatura limite superiore oltre la quale venisse meno il 
trasporto di calore (quello non conduttivo-convettivo).
Se e come dipendesse dalla quantità di fluido presente.
ciao
Soviet


 Se e come dipendesse dalla quantità di fluido presente.
direttamente proporzionale alla massa.
-- 
http://tinyurl.com/miei-annunci


Uhm ... dati insufficienti
boh
Vabbè, grazie della risposta
ciao
Soviet

 Uhm ... dati insufficienti
che vuoi che ti dica? Non capisco dove vuoi arrivare.
Da una parte raccoglie calore (sensibile + latente) e lo trasporta da 
un'altra parte dove viene ceduto.
Al di là di tutte le complicazioni teoriche che ti fai, devi 
semplicemente ragionare sugli equilibri (il sistema tende sempre a 
quello).
Il calore è "trasportato" dalla parte più calda a quella più fredda 
(termodinamica), il liquido all'interno è messo solo per trasportare 
più calore.
Il tutto funziona finchè c'è differenza di temperatura, quando è uguale 
da ambo le parti il sistema scambia solo con l'esterno (il che non vuol 
dire che ceda solo calore, può anche riceverne -> calore sensibile in 
*tutto* il sistema).
Lascia perdere la pressione, ho letto parecchi articoli sui PCM e 
l'unico problema è contenere la variazione di volume, per il resto i 
conti si fanno banalmente come ti ho scritto nel primo post 
(sensibile+latente).
-- 
http://tinyurl.com/miei-annunci


Dentro un tubo heat pipe e il più performante tubo SHCMV:
http://cercaenergia.forumcommunity.net/?t=27811312
c'è acqua depressurizzata per fare in modo che già sui 70°C
l'acqua passi allo stato di vapore.
Ho tenuto i due tubi della foto per un estate senza collettore di
cessione di calore
e il condensatore che vedi ha raggiunto temperature di 280°C.
Alla fine dell'estate i tubi sono stati riposizionati in batteria.
Il problema non sta tanto nel tubo in se stesso, ma nel collettore e
specificatamente nell'acqua del collettore che non può superare i
100°C
altrimenti l'impianto solare termico va in stagnazione.
La prova con i tubi è stata fatta per verificare la possibilità di
usare tubi
SHCMV in impianti a svuotamento, che all'avvicinarsi dei 90°C di
temperatura
dell'acqua contenuta nell'accumulo svuotano l'impianto.

 dell'acqua contenuta nell'accumulo svuotano l'impianto.
Cmq, dato che sul tuo forum si parlava della tenuta dei 
tappi metallici sigillati sul vetro, io un'escursione 
termica del genere alla giunzione non gliela vorrei far 
subire in condizioni reali. Tira e molla un paio di volte, e 
mi sa che la tenuta a vuoto va a quel paese, a meno che (ma 
ho dubbi) la lega del tappo e la mescola per il vetro non 
siano stati scelti apposta da avere coefficienti di 
dilatazione praticamente uguali su un vasto intervallo di T, 
il che è di per sé piuttosto utopistico persino per 
materiali di analoga natura, e ancor più per un vetro e una 
lega metallica.
Domanda ulteriore : l'assorbente di quelle lamine ha 
necessità di essere di quelli non emissivi (tipo TiNOX) o 
dato l'isolamento assoluto del vuoto, la cosa diventa 
ininfluente o persino eccessiva e nociva ?
ciao
Soviet

 con una heat pipe ad acqua ?
Se applico un sufficiente raffreddamento dal lato condensatore, direi che 
il limite e' dato solo dalla resistenza del tubo alla pressione.
Che ne' dice di 600 gradiC e 150 atmosfere ? ;-)
...snip...
-- 
Roberto Deboni
[Messaggio Usenet via Tiscali su 
text.giganews.com
. Se leggete via Web il 
sottoscritto informa che non conosce o partecipa al sito/forum Web.]

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Aggiungo ... anche l'uso di quel sistema ad ammoniaca per il trasporto 
del calore si potrebbe pensare come un "tubo di calore" particolare :-)
Quindi arriviamo anche a 750 gradiC ed oltre (lo so che non e' un 
passaggio di fase, pero' ...). A proposito, ecco l'applicazione:
http://www.wizardpower.com.au/index.php
?
option=com_content&view=article&id=16&Itemid=17
comprendera' ora il perche' di certe domande :-)
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Uhm, però, senza offesa, a me non viene proprio di dare (o 
ricevere) il "lei" su usenet. L'abitudine all'informalità è 
troppo antica e radicata ormai.
ciao
Soviet


P.S.
tra l'altro, sarebbe a suo modo (magari un po' improprio) 
una forma di teleriscaldamento a dissipazione nulla a 
prescindere dalla distanza di erogazione, dal flusso e da 
eventuale tempo di fermo impianto per manutenzione ai tubi. 
E sicuramente la capacità immagazzinata come "entalpia" 
supera la gran parte dei calori latenti di quasi tutte le 
sostanze. Su larga scala potrebbe essere convincente.
Un pannello da tetto con un sistema tanto "tech intensive" 
però non lo monterei volentieri. Meno critiche son le 
condizioni, più tardi presumo si presentino danni (e anche 
meno casualties al tetto).
riciao