Newsgroup: it.discussioni.energie-alternative
Titolo: Centralina antistagnazione









Nella bella stagione ed, in 
particolare, nei mesi di Giugno e Luglio si ha la massima disponibilità 
(intensità e durata nell’arco del giorno) di radiazione solare rispetto a tutto 
l’anno. Se il nostro impianto solare termico 
non
 è del tipo a 

svuotamento
, si presenta facilmente il problema del surriscaldamento del 
bollitore dell’impianto, che può arrivare, nel caso più estremo, alla 
temperatura di ebollizione (100 °C). Questo è ovviamente un fatto da evitare 
(sicurezza) perché il bollitore diventa, in questo caso, autoproduttore di 
vapore, ma è anche da evitare un altro fatto: se il nostro bollitore è del tipo 
con rivestimento teflonato, il costruttore raccomanda di non oltrepassare i 
60-65° C di temperatura dell’acqua accumulata al suo interno, pena il prematuro 
deterioramento del rivestimento. I bollitori in acciaio inox, al contrario, 
tollerano senza problemi di durata temperature fino ai 100°C. 


Cosa succede in caso di 
surriscaldamento? Se non consumiamo acqua calda per un lungo periodo e quindi 
non c’è prelievo di acqua dal bollitore del nostro impianto solare termico per 
fare la doccia o per alimentare la lavastoviglie/lavatrice, si possono 
presentare due casi: o l’apporto energetico dei pannelli solari non fa aumentare 
eccessivamente la temperatura nel bollitore, oppure l’intensa e prolungata 
radiazione solare porta lentamente l’acqua del bollitore a superare le massime 
temperature accettabili (per sicurezza e durata del 
bollitore).


A questo punto è noto a 
tutti che le centraline di regolazione solare sono dotate di una sicurezza che, 
al raggiungimento della temperatura massima (scelta a nostro piacimento, ma non 
superiore ai 95° C per ragioni di sicurezza) blocca la pompa di circolazione del 
primario evitando in tal modo un ulteriore apporto termico nel bollitore. In 
pratica è come spegnere il bruciatore di una caldaia, ma con la differenza, nel 
caso di un impianto a pannelli solari, che la radiazione solare non la 
blocchiamo chiudendo la valvola del gas metano.


Che cosa succede? Il calore 
che si accumula nel pannello solare (vera trappola per il calore) non è più 
smaltito dalla circolazione dall’antigelo del primario e accade, a circa 130° C 
che il liquido dell’antigelo evapora nei tubi del pannello solare e l’aumento di 
volume del circuito chiuso va a riempire il vaso di 
espansione.


Questo fenomeno 
d’evaporazione detto anche 
stagnazione
, non è gradito all’impianto per 
molte ragioni. Vediamone alcune. Prima di tutto l’antigelo, raggiungendo tali 
alte temperature può perdere le sue caratteristiche chimiche, ma soprattutto, 
passando dallo stato liquido allo stato gassoso può andare incontro a qualcosa 
d’irreversibile, ovvero, una volta raffreddato, non torna più al 100% liquido, 
ma una parte di esso resta allo stato gassoso. Il gas all’interno del primario 
genera un sacco di problemi, tra cui aumento delle perdite di carico, minor 
scambio termico, ecc. Inoltre la stagnazione non fa bene nemmeno ai pannelli 
solari che risultano sollecitati sia meccanicamente che 
chimicamente.


Nel 
tentativo di evitare la stagnazione possono venire molte idee. Sono a conoscenza 
di alcuni casi in cui è stato risolto il problema interrando nel giardino una 
serpentina per smaltire il calore, in altri casi si fa partire un calorifero del 
riscaldamento ambienti in una zona della casa che non è soggetta a 
surriscaldarsi, come ad esempio una taverna. 


Una soluzione che ho 
meditato per tanto tempo è quella di dotare i pannelli solari di una tendina con 
motore elettrico. Questo permetterebbe di risolvere il problema ombreggiando il 
pannello solare alla bisogna.


Tuttavia le soluzioni 
descritte fino ad ora sono costose o complicate. In questi mesi, sempre alla 
ricerca di soluzioni più semplici, ho trovato sul mercato una centralina di 
regolazione solare di fabbricazione STECA che risolve in parte questo problema, 
agendo solamente attraverso una programmazione particolare della marcia del 
circolatore.


Intendo dire che non risolve 
il problema alla radice, come lo risolverebbe una tenda che ombreggia il 
pannello solare, tuttavia lo risolve al punto che non è più necessario 
preoccuparsi né del surriscaldamento del bollitore né della 
stagnazione.


Come lavora la centralina? 
Fissata la massima temperatura (regolabile) del bollitore a, poniamo, 70 °C, la 
centralina opera bloccando il circolatore non appena si raggiungono i 70°C, 
tuttavia, inserendo la funzione “antistagnazione” denominata “
collector 
temperature limitation
”, a partire da una soglia di 63°C, ovvero 7°C meno 
della temperatura massima, la pompa viene arrestata in modo 
anticipato
. A 
questo punto il collettore scalda sempre di più, ed arriverebbe alla 
stagnazione, se non fosse che, raggiunti, poniamo, i 115°C il circolatore viene 
rimesso in funzione. Questo è proprio quello che fa la centralina, portando il 
collettore fino ad una temperatura limite (regolabile): nell’esempio riportato 
sopra: 115°C. A questo punto il circolatore riparte con una velocità molto bassa 
(la centralina è in grado di modulare) per poi crescere al crescere della 
temperatura, quindi accade che va piano a 115°C, poi aumenta a 116°C, 117°C.. 
120°C. Ora il pannello solare si va raffreddando e quando la temperatura scende 
di 10°C, ovvero scende a 115-10 = 105°C, il circolatore si ferma ancora ed 
aspetta il ciclo successivo, quando il pannello solare torna a 115°C e riparte 
il circolatore. Il principio è molto intelligente perché si basa sull’idea di 
far lavorare il pannello a temperature molto elevate, in modo da abbassarne 
volutamente il rendimento. Il tutto continua ancora e ancora in una sequenza di 
cicli successivi che trovano l’arresto finale solo se la temperatura del 
bollitore raggiunge il massimo impostato (70°C nel nostro caso) garantendo 
quindi la sicurezza 
comunque
, oppure se il collettore arriva a 130°C, 
temperatura prossima alla sua stagnazione.


Infine, qualora la 
temperatura del collettore, dopo il blocco dei 130°C, scenda sotto i 127°C e 

contemporaneamente
 la temperatura massima del bollitore scende, nel 
nostro caso, sotto i 70°C, la pompa torna a far funzionare il circolatore, 
rendendo, anche in questo caso, sempre più remoto il possibile 
“evento 
stagnazione
”.


Nella pratica del mio 
impianto realizzato con due pannelli piani di 2mq ciascuno e 300 litri di 
bollitore in acciaio inox, ho potuto apprezzare, nel mese di Luglio 2004, 
l’efficacia di questo sistema “
antistagnazione
” che mi ha permesso di 
abbassare la temperatura del bollitore da 95°C a circa 75°C. Il tutto senza 
modificare o aggiungere nulla al sistema, ma solo inserendo la funzione 
“
antistagnazione
”.


I valori che ho potuto 
leggere sulla centralina e nell’impianto in queste mese di funzionamento con la 
funzione “antistagnazione” inserita sono interessanti: la massima temperatura 
registrata (la centralina registra i valori massimi) del pannello solare è stata 
di 122°C, mentre il tubo del primario in ingresso al bollitore non ha mai 
superato (per pochi istanti) i 114°C.


Il modello della centralina 
da me impiegato è il SUNDRA della STECA, ovvero il modello base della gamma. Tra 
le caratteristiche più interessanti cito, oltre a quelle elencate, anche la 
registrazione totale e parziale delle ore di funzionamento,la possibilità di 
regolare il differenziale di attacco e stacco del primario, l’assorbimento 
inferiore ad 1 Watt per l’alimentazione in stand-by.


Le versioni evolute svolgono 
molte più funzioni, tra cui la gestione di due campi solari est-ovest, la misura 
della produzione di calore, la gestione di 2, 3 ,4 
bollitori.


Ho acquistato la mia 
centralina al prezzo di 170 Euro + IVA.


 


Paolo Zaniboni


 



Questo e' forse l'unico problema che incorre negli impianti solari termici,
soprattutto per quelli dimensionati per l'integrazione del riscaldamento,
che nelle stagioni estive soffrono di una eccessiva produzione di calore.
Ognuno cerca di risolverlo come puo'... un mio amico, per esempio, collega
anche l'utenza della casa di sua sorella in modo da aumentare il consumo di
acqua calda..
Ad ogni modo l'idea della Steca e' molto valida dato che lavora tenendo
molto alta la temperatura nei pannelli in modo da ridurre sensibilmente il
loro rendimento; tuttavia per chi dispone di pannelli sottovuoto il problema
rimane comunque e non credo sia sufficente tale soluzione per abbatterlo...
forse il modo migliore sarebbe quello di disporre di sistemi di
condizionamento che funzionano ad acqua calda... una alternativa che
speriamo in futuro sia disponibile anche per impianti di piccola portata per
utenze domenstiche.
.. Che ne dici di mettere questo tuo intervento su Portalsole ?
Ciao,
Fabrizio.

 ha scritto nel messaggio
news:fGsOc.23205$OH4.5...@twister1.libero.it...


 temperature superiori a 90°C.
Questo puo' essere dovuto solamente ad una delle seguenti ragioni :
- il suo impianto ferma le pompe a 90 gradi
- Lei utilizza tantissima acqua calda ..
- I suoi pannelli sono molto sporchi o orientati in modo molto sfavorevole
( ipotesi poco plausibile)
- Il suo impianto non sta' rendendo al massimo per la presenza di aria nel
circuito vettore.
Tenga presente che io ho 3 pannelli orientati quasi ad Ovest, in zona
Milano( quindi non il massimo ) ed un accumulo di 500 Lt di acqua, pur
tuttavia la temperatura massima la raggiungo il sole 2 ore di insolazione in
questo periodo dell'anno, poi l'impianto va' in blocco e la temperatura nei
pannelli raggiunge i 125 - 130 gradi.
Saluti,
Fabrizio.

 ha scritto nel messaggio
news:cej14p$5u7$1...@lacerta.tiscalinet.it...


 ha scritto nel messaggio
news:fGsOc.23205$OH4.5...@twister1.libero.it...
Nella bella stagione ed, in particolare, nei mesi di Giugno e Luglio si ha la massima
disponibilità (intensità e durata nell'arco del giorno)
a parte la possibilità di ombreggiare meccanicamente i pannelli in eccesso, il resto pare
una serie di cavolate
La temperatura dell'acqua nel bollitore deve sempre superare i 70°, se c'è il ricircolo
deve ritornare a più di 60°C (malattia del legionario)
Fermare la pompa, non interrompe l'accumulo di calore nei pannelli.
Resta da valutare se non conviene un piccolo boiler inox (visto che il tuo in teflon è
delicato) con limitati pannelli affinché non vada mai in ebollizione, usare l'acqua
pre-riscaldata per uno scaldabagno che sopperisca comunque per l'inverno:
1) accumulo dimensionato all'utenza, non all'impianto
2) la pompa va sempre solo di giorno, niente centralini solari
3) Non ci sono problemi di acqua calda, se si guasta qualcosa sul tetto
-- 
Ciao Kantossek

Intendo dire che non risolve il problema alla radice, come lo risolverebbe
una tenda che ombreggia il pannello solare, tuttavia lo risolve al punto che
non è più necessario preoccuparsi >né del surriscaldamento del bollitore né
della stagnazione.
Se al superamento di una determinata temperatura, si provoca
elettronicamente un peggioramento del rendimento del sistema, tanto vale
raggiungere lo stesso scopo con uno spreco minore come una valvola di
scarico termico (come gia' detto da altri) ed a costo inferiore e che non
penalizza l'accumulo di calore sempre gradito pur entro i limiti fisiologici
dell'impianto.
Mi sembra che alcune ricerche dell'effimero, scusatemi l'eufemismo, delegano
dal fondamentale principio dell'economia del sistema; quasi fosse
indispensabile dotarsi del non plus ultra disponibile, per poi doverne
correggere i limiti aggravandone i costi con l'aggiunta di altri
marchingegni, quando al contrario la semplicita' e la conseguente
economicita' dovrebbero essere i parametri principali valutativi ed
ecologicamente accettabili. O stiamo giocando alla formula uno?
ciao Paolo

 ecologicamente accettabili. O stiamo giocando alla formula uno?
Si tratta solo di dotarsi di una particolare centralina al posto di un'altra
... nulla di piu'; ed in ogni caso un risultato analogo lo si puo ottenere
anche dalla propria normalissima centralina avendo l'accuratezza di
cambiarne i parametri di funzionamento nei mesi di massima insolazione...
basta agire in questo modo :
Alzare di molto la Delta T di accensione delle pompe tra pannelli e boiler
... portarla magari a 40 gradi;
e la Delta T di spegnimento a 10 gradi.
In questo modo, supponendo di avere nel boiler l'acqua a 75 gradi,
l'accensione avverra' quando nei pannelli ci saranno 115 gradi e il
successivo spegnimento, quando nei pannelli ci saranno 105 gradi.
L'impianto lavorera' tra i 115 e i 105 gradi, un valore che riduce
sensibilmente il rendimento dell'impianto in modo da evitare la stagnazione,
il buttare acqua ed energia elettrica.... semplice no ?
Naturalmente occorre ricordarsi di rimettere i parametri di DTon e DToff al
valori normali all'uscita della stagione di massima insolazione (  Giugno -
Luglio ).
La centralina della Steca fa proprio queste cose pero' in modo automatico .
F.

 1) accumulo dimensionato all'utenza, non all'impianto
Questa e' ovviamente la soluzione migliore ma non sempre e' attuabile....
chi ha l'impianto dimensionato per il riscaldamento non puo operare in
questo modo...
F.

 > Fermare la pompa, non interrompe l'accumulo di calore nei pannelli.
Resto sempre del parere che l'impianto solare, perché prenda piede, vada dimensionato sul
fabbisogno di acqua calda dell'utente.
Piuttosto che buttare il calore in eccesso, o fermare la pompa, quando il boiler (da 80
litri, o meno) è servito, sarebbe meglio avere un secondo boiler dove preparare acqua
tiepida (da distribuire, eventualmente anche, al posto dell'acqua fredda). Questo secondo
boiler andrebbe dimensionato sul consumo medio giornaliero di acqua.
I pannelli vanno calcolati, per la massima insolazione giornaliera, in modo da portare
tutta l'acqua accumulata a 45°C
Ci sarebbe il vantaggio della produzione quasi immediata di acqua calda, fronteggiare più
facilmente i picchi di richiesta (50 litri a 60°C+ 50 litri a  40°C=100 litri a 50°C); se
il secondo boiler è più capiente non corri il rischio di sciacquarti con acqua fredda.
Ripeto: La capacità totale dei due serbatoi va calcolata con la bolletta estiva dell'acqua
(divisa per i giorni di riferimento (esclusa irrigazione). La potenza dei pannelli, nei
giorni di massima insolazione, con il salto termico utile (45 - 16)°C moltiplicati per il
consumo domestico, medio, giornaliero di acqua.
Il serbatoio grande va calcolato sulla differenza di insolazione (estate bel tempo - fine
stagione brutto tempo) per ottenere acqua al massimo a 45°C
L'elettronica necessaria è:
Inseritore orario (o crepuscolare a contatti invertiti) che avvia la pompa dei pannelli di
giorno
termostato, (tarato circa a 45°C) che apre la via al boiler piccolo, se necessario,
altrimenti al secondo
due elettrovalvole (una per boiler)
termostato (contatto di scambio) sul boiler piccolo.
Tanto per dare un'idea di come vada calcolato un impianto solare fatto su misura. Senza
buttare soldi.
e se uno va in ferie? dipende...
e di inverno? se hai messo l'antigelo...
e se manca la corrente? non ci ho ancora pensato, però i pannelli che si svuotano a pompa
ferma risolverebbero.
Ovvero ci avevo pensato, sono un gran bugiardo! Basta avere dei pannelli che sopportino il
vapore:
una valvola di ritegno prima  di uscire sul tetto, un bel vaso d'espansione pressurizzato,
prima della valvola, altra valvola di ritegno dopo l'uscita dal serpentino: collegamento
più corto possibile fra uscita pannello solare/ingresso serpentino.
Funzionamento: L'acqua evapora nel pannello solare, il vapore la spinge nel serpentino, il
vaso d'espansione si carica di acqua raffreddata, il vapore entra nel serpentino e si
condensa, quindi diminuisce di volume e il serbatoio restituisce l'acqua accumulata, ma
c'è l'altra valvola di ritegno, la manda quindi al pannello solare per farla rievaporare
Cazzo, ho risparmiato la pompa!
Forse, per farlo funzionare meglio, invece dell'acqua potrei trovare qualcosa che cominci
ad evaporare a 45°C, (con  mezza atmosfera, circa), o studiare il modo di farla evaporare
alla temperatura che desidero: depressurizzando il vaso dopo aver caricato l'impianto.
Avete qualche idea?
-- 
Ciao Kantossek

 ha scritto nel messaggio
news:cem0fn$fno$1...@lacerta.tiscalinet.it...


 sicurezza del sistema). Questa centralina lo è ?
Assolutamente no.. infatti la valvola di scarico termico e' necessaria,  o
comunque una valvola di sicurezza sul boiler conviene sempre metterla (
forse e' obbligatoria ? ).
Essa avra' lo scopo principale di mantenere sicuro il sistema ... per la
stagnazione ( che non e' un problema di sicurezza ) occorre provvedere in
altro modo.
;-)) personalmente ho un impianto solare a svuotamento e quindi con boiler a
pressione atmosferica... quindi non ho ne problemi di sicurezza ne problemi
di stagnazione...
Personalmente ritengo questi impianti superiori agli altri proprio perche
sono intrinsecamente immuni a molti problemi che soffrono gli altri
impianti.
Ciao,
Fabrizio.