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Titolo: Termodinamico, funziona?

http://www.riscaldamentoelettrico.it/cms/it/linea-wall/acqua-calda/solare-termodinamico.html
 
 
 

 
http://www.riscaldamentoelettrico.it/cms/it/linea-wall/acqua-calda/solare-termodinamico.html
 
 
Ha perfettamente ragione ad essere confuso.
 
Si tratta di un pessimo esempio di promozione commerciale,
volto a confondere invece che ad informare.
 
Faccio un paragone, che credo alla portata di tutti, 
ed un argomento sempre piu' trattato: un auto puo'
funzionare a combustione oppure con motore elettrico.
 
Se descrivo, promuovo, un auto a motore elettrico, mi
limito a classificarla come auto elettrica.
Tutto qui, il resto lo immaginiamo (c'e' un motore
elettrico, e poi batterie, etc.).
 
Ora i piazzisti di questo sito hanno scritto qualcosa
che nel settore auto elettriche potrebbe essere:
 
Veicolo a trazione elettromagnetica.
Funzionamento tramite sistema elettromagnetico.
Prestazioni ed efficienza elevatissime, che si basa
sulle legge dell'elettromagnetismo e sfrutta le
proprieta' fisiche dei materiali magnetici.
Bla, bla, bla ...
 
In realta' si tratta di una auto elettrica, con trazione
fornita da un motore elettrico, che sfurtta le stessi
leggi di un comune ventilatore o trapano.
 
Idem, per il prodotto pubblicizzato: non si tratta
altro che di un frigorifero usato all'inverso:
invece di pompare il caldo fuori, qui pompo il caldo
dall'ambiente all'interno, ove per "interno" questa
volta si intende il serbatoio dell'acqua sanitaria.
 
Un altro termine usato, piu' generico, e' quello
di "pompa di calore", perche' sostanzialmente e'
quello che fa: pompa il calore da un contenitore
piu' freddo ad uno piu' caldo (forzando cioe'
il calore in direzione inversa da quella a cui
andrebbe seguendo il processo naturale, cioe'
da oggetto caldo --> oggetto freddo).
 
Il che ci porta a questo punta a domandarci: che
differenza c'e' con il prodotto Ariston:
 
http://www.ariston.com/it/Scaldacqua_a_pompa_di_calore/NUOS_EVO_80_110
 
 
?
 
Allora, nel caso dello scaldacqua a pompa di calore,
con chiarezza ed onesta, la Ariston spiega che:
 
"NUOS utilizza un ciclo termodinamico per riscaldare
l'acqua contenuta nel bollitore attraverso l'aria aspirata
dal gruppo termico invertendo il flusso naturale del
calore. Un fluido speciale, mediante cambiamenti di
stato e cicli di compressione ed espansione, preleva il
calore contenuto nell'aria a temperatura inferiore e lo
cede all'acqua sanitaria a temperatura superiore.
Questo meccanismo è l'inverso di quello in uso nei
frigoriferi. L’energia elettrica richiesta dal prodotto è
soltanto quella necessaria per far funzionare il
ventilatore che cattura l’aria e il compressore che fa
circolare il fluido speciale nel circuito scambiando
calore."
 
Notare come la spiegazione assomiglia a quella dei
piazzisti. La differenza sostanziale sta che la Ariston,
azienda seria, non scrive di vendere un sistema termodinamico,
che lascerebbe il 99% dei consumatori perplessi, ma ende
uno "scaldacqua a pompa di calore".
Niente piu'.
 
Nel caso Ariston e' chiaro da dove viene il calore:
dall'aria, dall'ambiente, come nei ben piu' noti
impianti di riscaldamento/condizionamento a pompa di
calore aria/aria. La differenza, ovvia, e' che
nel caso Ariston citato si tratta di un sistema
aria/acqua (il calore dall'aria ambientale passa
nell'acqua del serbatoio).
 
Ma nel caso dei piazzisti ?
In apertura leggiamo "pannello solare", che ci farebbe
credere che la fonte di energia sia quella della
radiazione solare (che sappiamo essere ben potente,
fino a 1 kW/m2).
Ma dal titolo leggiamo che la produzione di acqua
calda si ha anche di notte (e con la neve ?).
Quindi da dove arriva il calore, se il sole non c'e' ?
 
Dobbiamo scavare un attimo a nel testo per leggere:
 
"... nei pannelli solari dove si riscalda grazie al
calore proveniente dalla radiazione solare o
dall’ambiente esterno ..."
 
Quindi funziona come un Ariston, un sistema aria/acqua ?
Solo che se c'e' il sole, piglia anche il sole ?
 
In altra parole, l'apparecchio NUOS della Ariston
e' munito di un radiatore (a griglia, come quello
dell'auto, solo che lavora a temperature piu'
basse - il radiatore auto lavora sui 100 gradi,
una pompa di calore lavora invece a meno di
40 gradi a scendere, a seconda di quanto fa caldo
o freddo nell'ambiente).
 
Quello dei piazzisti invece pare avere sostituito al
radiatore a griglia, un radiatore a pannello.
La prima considerazione (salvo non abbia una
superficie enorme, a proposito: quanto misura ?)
e' che meno efficiente nel catturare il calore
dell'aria dall'ambiente (minore efficienza di
scambio termico). Questo dovrebbe essere compensato
dal vantaggio di potere catturare la radiazione
solare, quando c'e'. E suppongo che e' in quella
situazione che raggiungerebbe un COP di 6,5.
Considerando che un pannello termosolare puo'
fornire acqua calda senza motori, mi meraviglio
che non riescano a raggiungere COP di 10 o piu'.
La mia perplessita' e' come riescano ad ottimizzare
il ciclo a funzionare bene tra le alte temperature
con la radiazione solare e le basse temperatura
con la ... neve (tra parentesi, se il pannello
e' coperto di neve, dubito che ci sia un
utile scambio di calore tra l'ambiente notturno
e il serbatoio di calore: la neve e' un
isolante).
Infatti, i cicli frigoriferi hanno delle
escursioni di funzionamento limitate, non si
puo' far funzionare un fluido che opera ben,
ad esempio, tra -10 e 30 gradi, ad operare
bene anche tra 50 e 120 gradi.
 
Quindi, la domanda diventa: quale e' il COP
durante il funzionamento notturna se fuori
c'e' la neve (ovvero l'aria e' a zero gradi ?)
 
Insomma, se mi rispondono che il funzionamento
ottimale si ha solo al Sole, a quel punto tanto
vale installare un piu' tranquillo impianto
con moduli termosolari, senza costosi motori
e compressori di alta precisione.