Discussione: Costruire pannello solare con due fogli di lamiera di rame

Eccomi al mio primo post...

Devo rifare il tetto della casa e pensavo di mettere qualche pannello solare autocostruito.

Pensavo di saldare due fogli di lamiera di rame, uno sull'altro, annerire una facciata e farci scorrere dentro un po' d'acqua nello spazio fra i due fogli.
Provvedere dopo al contenitore isolato.

Quali potrebbero essere i problemi alle saldature e che costo ha la lamiera al metro quadro visto i tempi di "caro rame".

Ciao e grazie.

Ciao;
Potrebbero ossidarsi le saldature in stagno e perdere, non so quanto ti convenga.
Sarebbe piu' sicuro saldare un tubo di rame su di una lamiera nera... tra l'altro potresti mettere il circuito in pressione che male non fa,,
Anche una lamiera di ferro, si stagna lo stesso

Eddy

Quindi, le saldature sul rame durano poco!

Ecco perché nessuno non ha mai pensato ad una cosa del genere!

Peccato.

Stavo pensado di prendere un tubo in rame con un grosso diametro interno e appiattirlo in qualche modo per aumentare la sezione perpendicolare alla luce...
...ma vi è il solito problema di saldarne parecchi su un tubo collettore.

Mi sa che ottenere un pannello solare a basso costo è un'utopia!!!

Ciao e grazie.

ciao;
Credo che le saldature a stagno a contatto con l'acqua non durino molto ..
Poi come la metti con la pressione? per poca che ci sia le 2 lamiere si gonfiano
Il rame e' carissimo; da limitare ai tubi

dipende dalla tua idea di basso costo ..
I miei li ho fatti con una lamiera di ferro e un tubo di rame saldaro a stagno sagomato a serpentina.
Poi c'e' la lastra di vetro che costicchia un po'.. ma quella comunque la devi mettere ..
un telaio attorno e un po' di coibentazione dietro; niente di fantascientifico
Quello che perdi di rendimento lo recuperi ampiamente con il risparmio del fai da te e te li godi molto di piu'

Ciao
Eddy

Un "cuscino" come hai proposto, sia pure trapuntato, in rame brasato (saldatura dolce in lega di stagno e piombo) scoppia con pochi metri di colonna d'acqua.

Una vita fa, con un amico (fabbro, che disponeva di una strumentata officina) realizzammo alcuni pannelli ricavati da doppio foglio di lamiera acciaiosa (l'allora FE37) spessore 1 mm.
Allo scopo di realizzare idonee sezioni di passaggio del fluido ed evitare deformazioni e cedimenti, praticammo su una delle due lamiere da sovrapporre, una serie di imbutiture di 15 mm di diametro, profonde 2-3 mm, spaziate 150 mm su tutta la superficie, in modo tale da creare un canale di passaggio del fluido a superficie piena.
La lamiera liscia e la bugnata vennero saldate a resistenza per punti in corrispondenza di ogni imbutitura, ed a filo in arco sommerso su tutto il perimetro.
Quei collettori funzionano ancora, mi dicono.

CITAZIONE (Wilmorel @ 11/1/2008, 22:09)

Un "cuscino" come hai proposto, sia pure trapuntato, in rame brasato (saldatura dolce in lega di stagno e piombo) scoppia con pochi metri di colonna d'acqua.

Una vita fa, con un amico (fabbro, che disponeva di una strumentata officina) realizzammo alcuni pannelli ricavati da doppio foglio di lamiera acciaiosa (l'allora FE37) spessore 1 mm.
Allo scopo di realizzare idonee sezioni di passaggio del fluido ed evitare deformazioni e cedimenti, praticammo su una delle due lamiere da sovrapporre, una serie di imbutiture di 15 mm di diametro, profonde 2-3 mm, spaziate 150 mm su tutta la superficie, in modo tale da creare un canale di passaggio del fluido a superficie piena.
La lamiera liscia e la bugnata vennero saldate a resistenza per punti in corrispondenza di ogni imbutitura, ed a filo in arco sommerso su tutto il perimetro.
Quei collettori funzionano ancora, mi dicono.

Realizzi sempre delle belle cose .... in pratica avevi 'quasi' fatto dei roll bond.... li avevi trattati anticorrosione internamente ?

Per la pressione , pero' se lo fai per un impianto a svuotamento , non avrai piu' di 0,1 bar nel pannello , quindi il problema di spanciamento non esiste....

CITAZIONE (SolMen @ 11/1/2008, 19:33)

Quindi, le saldature sul rame durano poco!

Ecco perché nessuno non ha mai pensato ad una cosa del genere!

Peccato.

Stavo pensado di prendere un tubo in rame con un grosso diametro interno e appiattirlo in qualche modo per aumentare la sezione perpendicolare alla luce...
...ma vi è il solito problema di saldarne parecchi su un tubo collettore.

Mi sa che ottenere un pannello solare a basso costo è un'utopia!!!

Ciao e grazie.

Le saldature sul rame possono essere anche 'eterne' , utilizzi leghe di argento (castolin ) , ma se utilizzi una doppia lamiera di rame per realizzare un pannello di un paio di mq. ti e' gia costato solo il rame quanto un pannello commerciale ... poi immagino che su uno spessore cosi' esiguo usare rame o ferro non fa' differenza nel traferire il calore assorbito dalla lamiera....

Nel mio primo post chiedevo che costo hanno le lamiere di rame visto che questo metallo fra poco costera quanto l'oro!!!

Quindi bocciato anche sul lato costo!!!
Partiamo bene!!


Grazie per le vostre opinioni.
ciao.

CITAZIONE (SolMen @ 11/1/2008, 23:43)

Nel mio primo post chiedevo che costo hanno le lamiere di rame visto che questo metallo fra poco costera quanto l'oro!!!

Non c'e' bisogno d'aspettare , gia'adesso costa ca 12 euro al kg. , la lamiera all'incirca pesa 1kg. al mq. per ogni 1/10 mm. di spessore , quindi 1mq. di 0,5 mm. pesa 5 kg. e ti costa ca. 60 euro .... fai i tuoi conti...

Siccome sono fresco di aquisto di lamiera in rame ecco i costi attuali al mq 0.3mm peso x mq = 5,5 kg x € 7,00 kg = € 38,50 mq
con i coefficienti di trasmisione termica rispetto ai materiali ferrosi il vantaggio propende ancora per il rame

Ciao
Non sono del tutto convinto; la lamiera di ferro l'ho trovata a 10 euro al foglio da 1mt per 2 mt ; (non ricordo lo spessore ma era sottile)
Sicuramente la conduzione e' bassissima nei confronti del rame (se ricordo bene circa un quarto) pero' costa molto meno..

Eddy

CITAZIONE (intidorado @ 12/1/2008, 15:52)

Siccome sono fresco di aquisto di lamiera in rame ecco i costi attuali al mq 0.3mm peso x mq = 5,5 kg x € 7,00 kg = € 38,50 mq
con i coefficienti di trasmisione termica rispetto ai materiali ferrosi il vantaggio propende ancora per il rame

Peso specifico del rame 8,93 kg/dm3 , che equivale ad una lamiera di 1mq x 1 mm (1mm di spessore su 1mq. equivale a 1lt di volume ) , quindi 8,93 x 3 / 10 = 2,7 kg ca. 1kg. x ogni decimo di spessore , o la tua lamiera non era di 0,3 o ti hanno fatto pagare i kg. a ca. 12 euro al kilo

Su una superficie di 1mq. con spessore minore di 1 mm. e' assolutamente ininfluente il tipo di materiale per trasferire i 6-700 w che ricavi dal sole , anche il vetro che ha una conducibilita di 1 rispetto ai 386 del rame , trasferisce 1000w per ogni grado di deltaT.... infatti vengono fatti anche i pannelli di plastica per uso estivo

CITAZIONE (spider61 @ 11/1/2008, 22:55)

Realizzi sempre delle belle cose .... in pratica avevi 'quasi' fatto dei roll bond.... li avevi trattati anticorrosione internamente ?

Per la pressione , pero' se lo fai per un impianto a svuotamento , non avrai piu' di 0,1 bar nel pannello , quindi il problema di spanciamento non esiste....

Quei pannelli furono i primi da me costruiti. Ne realizzammo due.
L'amico artigiano completò il proprio inserendo la piastra in un contenitore di sottile lamiera inox e lo installò sul tetto della villetta che abitava.
La mia piastra la inscatolai in un telaio di legno d'abete e masonite, impregnati e verniciati.
Dopo qualche tempo, vista la impossibilità ad installarlo nel condominio dove allora vivevo, lo regalai ad un amico agricoltore che lo mise sul terrazzo.
Questa costruzione ebbe un seguito, perchè l'amico artigiano, con una mia marginale collaborazione, realizzò altri dieci pannelli molto simili ai precedenti, venduti ad una azienda agricola.
In seguito realizzai i pannelli con piastra in rame e serpentino che ora sono sul tetto della mia "nuova" abitazione.

No, la piastra di acciaio dolce non fu trattata all'interno, ma ,dopo il completamento di bugnatura e saldature, fu sabbiata all'esterno, quindi verniciata con un prodotto nero opaco per marmitte su di una base di minio.
Come dice giustamente RPprogetti, in assenza di coppie galvaniche, correnti vaganti ed acque contenenti cloruri e solfati, la corrosione dipende dall'ossigeno disciolto.
In un circuito chiuso, tale ossidazione si esaurisce rapidamente senza danni.

In quegli anni, il sistema a svuotamento era poco o nulla conosciuto.
Si davano per scontate le alternative aperto atmosferico o chiuso in pressione, con le varianti circolazione forzata e naturale.

Mi accorgo adesso che sieti andati avanti anche senza la mia presenza....



ciao.

CITAZIONE (SolMen @ 13/1/2008, 11:45)

Mi accorgo adesso che sieti andati avanti anche senza la mia presenza....



ciao.

Il forum è aperto a tutte le collaborazioni, inclusa la tua.

...Si, è proprio questo il bello di un forum!!!!



Ciao.

Esiste un'alternativa al tubo di rame, propostami l'ultima volta in un negozio per idraulica. Credo sia qualcosa di simile all'alluminio ma non ne sono sicuro, comunque costa un pò meno della metà del rame, se fosse di alluminio lo metterei piegato a serpentina su una lastra di ferro/acciaio verniciato di nero, il tutto in un contenitore con lastra di vetro superiore e sigillato come un acquario, una bella valvola ( come quelle delle camera d'aria) per fare il vuoto, in modo da non avere vortici d'aria che disperderebbero il calore all'interno. Il costo dovrebbe essere molto contenuto. In primavera lo realizzerò e vi farò sapere.
Ciao

Ciao
Buona idea
Mi interessa la possibilita' di utilizzare un materiale diverso per il tubo, pero' se e' di alluminio non si puo' saldare a stagno sulla lastra captante ..
Occorrerebbe trovare un'altro modo per trasferire il calore dalla lastr al tubo ..
Esistono tubi di ferro sottili da potersi piegare come il rame ?

Eddy

Chi dispone di alcuni requisiti, come una buona manualità (anzitutto), spazi adeguati, come laboratorio o vasta rimessa e ricca attrezzatura, potrebbe tentare di realizzare una soluzione un poco sofisticata.
Ulteriore premessa, l'utilizzo di materiali malleabili per la piastra, come rame od alluminio (quest'ultimo sarebbe preferibile del tipo AP5 99,5% ex UNI 4507) in spessore sottile, 0,3-:0,5 mm.
Occorre eseguire sulla piastra una serie (tante quante sono i rami della serpentina) di sagomature semicircolari, di raggio equivalente a quello del tubo prescelto per la serpentina e spaziate quanto la distanza fra i rami della serpentina.
Allo scopo di migliorare il contatto fra piastra e serpentina senza eseguire saldature, occorre "avvolgere" per circa 180° la piastra attorno a ciascun ramo della serpentina e tenere il tutto in posizione con filo metallico e stucco per carrozzerie. In pratica, il filo realizza delle cuciture che tengono il tubo aderente alla lamiera sagomata come detto sopra.
Il contatto verrebbe quindi migliorato raccordando le due parti con stucco per carrozzerie (dovrebbe essere epossidico).
Se si realizzano cuciture ravvicinate, potrebbe bastare l'utilizzo di una vernice densa tipo minio o catramina, (ma questa ultima creerebbe problemi di verniciatura), da applicare nelle zone di contatto fra serpentina e piastra.
Allo scopo di facilitare ulteriormente la operazione si potrebbero utilizzare, invece della piastra in unico pezzo, delle strisce ricavate da nastro (di Al) che risulterebbero assai più agevoli da maneggiare e sagomare.
In questo ultimo caso, però, a lavoro ultimato, la piastra risulterebbe poco solida
A sostegno della soluzione che vi ho prospettato, vi segnalo che alcune aziende produttrici di elettrodomestici utilizzano questo sistema per realizzare il contatto/aggraffatura fra tubo e piastra nei radiatori neri dei frigoriferi. (se mi sarà possibile allegherò immagine)

Riguardo alla scelta fra alluminio e rame, pur non conoscendo i prezzi attuali dei semilavorati dell'uno e dell'altro metallo, vi faccio rilevare che le densità sono rispettivamente di 2,7 kg/dm^3 e 8,93 kg/dm^3, mentre i coefficienti di conducibilità termica sono 236 W/m*K e 390 W/m*K .
Perciò, unità di peso dei due metalli (di uguale forma e dimensione) hanno conducibilità rispettivamente di 236/2,7 = 87 e 390/8,93 = 44.
Dal che si deduce, che a parità di prezzo (ma non è così) fra Alluminio e Rame, conviene l'utilizzo dell'Alluminio.
Chiaramente, a parità di spessore di piastra, conduce meglio il rame, ma basta aumentare lo spessore della piastra di Alluminio di un terzo, per compensarne la maggiore efficacia del rame.

Grande Wilmorel...
Il mio proposito è di fare un pannello economico, alla portata di tutti e di tutte le tasche per spezzare il monopolio. Se il rendimento del pannello sarà anche il 20% in meno di quelli in commercio avrò ottenuto il mio risultato e lo divulgherò in ogni maniera possibile, senza scopi di lucro. Spero che in questa discussione vengano fuori idee per raggiungere il massimo rendimento con il minimo di spesa.
Penso che anche dei tubi in misero ferro possano raggiungere lo scopo, avete toccato un tubo di ferro lasciato al sole d'estate?
Correggetemi se sbaglio..

Ciao

CITAZIONE (Wilmorel @ 13/1/2008, 21:25)

Chiaramente, a parità di spessore di piastra, conduce meglio il rame, ma basta aumentare lo spessore della piastra di Alluminio di un terzo, per compensarne la maggiore efficacia del rame.

Questo lo avevo capito anch'io...
...se un metallo conduce meno calore basta aumentare la superficie di trasporto per ovviare al difetto!

Fra rame sottile (per risparmiare) e alluminio spesso, conviene quest'ultimo.

Il problema e che è poco saldabile.

Altro problema è la corrosione a cui sono soggette alcune leghe di Alluminio e per questo che fu inventato l'anticorodal.

Non so come si comporta una saldatura di alluminio immersa in un fluido....

Se il tubo di alluminio anticorodal è facilmente piegabile ...e, se costa poco si può pensare di fare una serpentina compatta senza usare superficie captante piana!
In definitiva un pannello così sarebbe anche leggero.

Costo del tubo di alluminio?????
Reazione alluminio (o saldatura di alluminio) e tubi di rame di un circuito o accumulo????
...per me esce fuori una bella pila galvanica!

Mi sbaglio???

Ciao.








Qua:
http://www.blecha.at/i/i-tubi-ovali.htm

...ci sono tubi ovali alti 160 (credo millimetri) che uno potrebbe schiacciare un po' per far contenere meno acqua e saldare ad un collettore in sieme ad altri ravvicinati.

Si potrebbe fare un panello lungo fino a 6 metri.

ciao.

Ma l'argomento della discussioine , non era quello di realizzare un pannello con il fluido a contatto con tutta la superficie della lastra, in pratica realizzare un serbatoio di dimensioni circa 1x2 mq. con intercapedine interna inferiore a 1 cm. , meglio 4-5mm per non avere troppa acqua in accumulo dentro al pannello , ricordo che ogni mm. su 2mq. vuole dire 2lt. di liquido .... e adesso siamo passati a realizzare un normale pannello con piastra captante che trasferisce ad un tubo

X triac60 : sei sicuro di esserti spiegato bene col rivenditore ? non e' che ti voglia fornire tubo multistrato che e' utilizzato al posto del rame ma non adatto al tipo di apllicazione?

X chi vuole fare il pannello a serpentina sul modello panda (io ne ho realizzati un paio di piccole dimensioni ) e' meglio se si getta sul tipo a tubi diritti raccordati su un collettore , caso mei senza utilizzare la lamiera delle dimensioni del pannello , ma realizzando tante strisce di 10-15 cm lunghe quanto il pannello , questo per poter sagomare ogni striscia al tubo , chi ha provato , come me , a saldare la serpentina alla lamiera , avra visto che la lamiera riscaldata diventa una cosa 'viva' si imbarca in tutte le direzioni e diventa un opera soprannaturale riuscire a fare aderire il tubo alla piastra...

CITAZIONE (Wilmorel @ 13/1/2008, 21:25)

Dal che si deduce, che a parità di prezzo (ma non è così) fra Alluminio e Rame, conviene l'utilizzo dell'Alluminio.
Chiaramente, a parità di spessore di piastra, conduce meglio il rame, ma basta aumentare lo spessore della piastra di Alluminio di un terzo, per compensarne la maggiore efficacia del rame.

Il tuo ragionamento e' giusto , ma tempo fa' avevo trovato un documento (comunque se qualcuno ha voglia puo' calcolarselo da se con la formula della trasmissione di calore) in cui si dimostrava , prendendo un pannello con tubi distanziati di 10 cm.. che la qta. di calore raccolta era inferiore a quanta se ne poteva trasferire al tubo... in pratica se faccio una striscia di 5x1cm di 1mm. di sp. con la parte di 1cm. saldata al tubo , trovo che la qta' di energia assorbita dalla striscia e' inferiore di molto a quanto posso trasferire al tubo , sia con rame che con ferro.....
(scusate se mi sono un po' intrecciato coi discorsi)

CITAZIONE (spider61 @ 14/1/2008, 00:06)

Ma l'argomento della discussioine , non era quello di realizzare un pannello con il fluido a contatto con tutta la superficie della lastra, in pratica realizzare un serbatoio di dimensioni circa 1x2 mq. con intercapedine interna inferiore a 1 cm. , meglio 4-5mm per non avere troppa acqua in accumulo dentro al pannello , ricordo che ogni mm. su 2mq. vuole dire 2lt. di liquido .... e adesso siamo passati a realizzare un normale pannello con piastra captante che trasferisce ad un tubo

Veramente io dicevo di "schiacciare" il tubo d'alluminio per far contenere meno acqua e non per trasformarlo in un foglio a secco!!!

Comunque ho trovato brutte notizie sull'alluminio e sulle sue saldature a proposito di corrosione

Capito il motivo per cui si usa il rame!

Ecco qua:
"...Alluminio - La produzione di alluminio esige molta energia ed è inquinante. Negli ultimi anni si sono fatte prove con tubi in alluminio nelle abitazioni. Sia l'alluminio che le sue leghe vengono attaccate dall'acqua. Combinato con altri metalli manifesta corrosione. Gli effetti sulla salute sono poco studiati..."

Ricavate dal link del "Centro Bio Edile":
http://www.centrobioedile.com/index.php?op...&id=9&Itemid=24

Ciao.

Mi riferisco al mio post precedente, ed al sistema di aggraffatura fra tubo/serpentina e piastra, di metalli fra loro non saldabili.
I radiatori per frigo che citavo, sono costruiti con tubo/serpentina di rame di diametro minuscolo, 5 millimetri, aggraffato alla piastra in alluminio, di spessore 0,4 millimetri. I ranghi sono spaziati 60 millimetri.
Questi sono ovviamente dati variabili in funzione del modello.
Allego alcune immagini, scattate con cellulare, ma comunque comprensibili.

http://image.forumcommunity.it/1/6/9/3/1/7/4/1200309108.jpg

http://image.forumcommunity.it/1/6/9/3/1/7/4/1200309137.jpg

http://image.forumcommunity.it/1/6/9/3/1/7/4/1200309150.jpg

Per SolMen

L'alluminio non anodizzato è molto sensibile alla corrosione, ma in circuito chiuso, controllando il Ph del fluido termovettore, non dovrebbero esserci rischi inaccettabili.
Basti dire che viene utilizzato nella industria frigorifera come radiatore "freddo" a contatto con le pareti interne del frigo. Il fluido circolante è però il Freon in una delle sue diverse formulazioni.

La tecnica utilizzata è quella del Roll-Bond, largamente utilizzata, almeno in passato anche per collettori solari, ditta Alcan ecc.
http://www.alcanpackaging.com/
http://www.cgaspa.it/evaporatori.htm



Edited by Wilmorel - 14/1/2008, 12:29

x SolMen

Cinque anni fa ho realizzato 4 mq di pannelli solari con il sistema delle due piastre sovrapposte, e ti posso raccontare la mia esperienza tale proposito.
Io ho utilizzato un foglio di rame da 6/10mm lungo 4 metri e largo 1m, ripiegato in due lungo il lato corto in modo da ottenere un pannello delle dimensioni esatte di 2x1m. Ho provveduto ad inserire 2 tubi in rame lungo i 2 lati corti e ho saldato i bordi con stagno utilizzando un cannello ossiacetilenico. Per evitare che il contenitore realizzato una volta riempito di acqua risultasse un enorme cuscino, ho dovuto trapuntarlo tutto con rivetti in rame successivamente stagnati sopra e sotto. Una volta finito il tutto ho verniciato il lato esposto al sole con uno strato di aggrappante e vernice nera opaca acrilica.
Questo è il risultato http://image.forumcommunity.it/1/4/7/6/4/2/6/1200383138.jpg

Ho adottato la tipologia di impianto a vaso aperto, in quanto questo tipo di pannelli non sono in grado di sopportare le pressioni di un circuito chiuso.

I difetti riscontrati sono delle piccole trafilature di acqua da qualche rivetto, dovute alle continue sollecitazioni termiche alle quali è sottoposto il pannello.
Comunque il tutto funziona egregiamente da quando è stato messo in funzione, producendo acqua calda da marzo ad ottobre.
Credo che lo scambiatore a due piastre sia un ottima soluzione dal punto di vista rendimento, si dovrebbero adottare una brasatura forte o passare alla saldature rame-rame (TIG) per evitare problemi dati dalla saldatura a stagno. Altro miglioramento aumentare lo spessore della piastra posteriore per aumentarne la rigidità.

Conosco una piccola ditta, della mia zona, che realizza pannelli solari con due piastre in acciaio inox trapuntate con la puntatrice che funzionano con un impianto a svuotamento, sistema adottato e funzionante su diversi edifici.

Altra soluzione veloce per realizzare un pannello solare fai da te e adottare il sistema della piastra con tubo a serpentina saldato, come adottato dalla cooperativa Kosmos http://www.kosmositalia.it/download.htm.

Un altra soluzione e quella di realizzare il collettore come illustrato a questo link http://www.fis.unipr.it/sustainability/mod...=view_photo.php
Le strisce si possono acquistare a questo link http://www.autocostruzionesolare.it/acquisto_.htm

Altro manuale per l'auto costruzione che viene dall'Austria si trova a questo link
http://www.gestionale.legambiente.org/ecos...ttoriSolari.pdf

Credo di averti dato qualche spunto su cui riflettere.

Per altri chiarimenti sono a disposizione.

ciao

ftaba

CITAZIONE

ftaba Inviato il: 15/1/2008, 09:00
x SolMen

Cinque anni fa ho realizzato 4 mq di pannelli solari con il sistema delle due piastre sovrapposte, e ti posso raccontare la mia esperienza tale proposito.
Io ho utilizzato un foglio di rame da 6/10mm lungo 4 metri e largo 1m, ripiegato in due lungo il lato corto in modo da ottenere un pannello delle dimensioni esatte di 2x1m. Ho provveduto ad inserire 2 tubi in rame lungo i 2 lati corti e ho saldato i bordi con stagno utilizzando un cannello ossiacetilenico. Per evitare che il contenitore realizzato una volta riempito di acqua risultasse un enorme cuscino, ho dovuto trapuntarlo tutto con rivetti in rame successivamente stagnati sopra e sotto. Una volta finito il tutto ho verniciato il lato esposto al sole con uno strato di aggrappante e vernice nera opaca acrilica.

Mi sembra un'ottima soluzione, anche i pannelli solahart sono costruiti con due fogli di rame.