Discussione: Serbatoio in plastica come accumulo

Allego una tabella con le temperature di esercizio del polietilene ad alta densità.



Resistenza Termica HDPE

Proprietà	Unità	Metodo ASTM	Valore
Limite di impiego alle temperature	C°		-50° a +80°
Punto di fusione (o rammollimento)	C°		130 - 135 (p.f)
Temperatura di distorsione - 18.6 kg/cm²	C°	D648	45 - 55
Temperatura di distorsione - 4.6 kg/cm²	C°	D648	60 - 85
Coeff. di espansione termica lineare	10-5cm/cm °C	D696	13
Conducibilità termica	10-4cal/sec/cm²/° C/cm	C177	11 - 12.4
Calore specifico	cal/° C/gr		0.55

@Belot

Grazie per il contributo.

Per il serbatoio i dati sono confortanti, soprattutto per la resistenza alla temperatura massima.
In realta' molti produttori indicano il limite massimo di 60°, ma sospetto sia il limite di legge per poter contenere acqua potabile.
Il serbatoio servirebbe solo come accumulo di calore, l'acqua non va' nell'ACS, quindi quel limite non interessa.

La temperatura di distorsione immagino sia la temperatura alla quale la pressione indicata crea una deformazione permanente.
Il serbatoio non e' sottoposto a sollecitazioni meccaniche tranne la pressione idrica, ma quella e' prevista naturalmente da chi ha progettato il serbatoio

La dilatazione termica e' utile per essere sicuri che un isolamento rigido non si spacchi.
Ho un po' di difficolta' a capire l'unita' di misura, immagino siano cm/°C, dunque a 80 °, supponendo di aver dimensionato tutto per 20°, sono 13 x 10-5 x (80-60) cm = 2.6 x 10-3, insomma un'inezia.
In realta' servirebbe di piu' il valore di elasticita', per tener conto dell'espansione dovuta alla pressione.

Per lo scambiatore sto' lasciando perdere il polietilene, rimane l'opzione del PEX o multistrato (che e' fatto col PEX e un tubo interno in alluminio).
Vedi discussione: Scambiatore ACS in polietilene

Sto' studiando la conformazione del Sanicube Rotex, e' molto simile a quello che ho in mente come concetto.
La differenza piu' grande (concettualmente, quindi a parte l'ingegnerizzazione e... il costo) e che quello e' fatto per implementare il sistema a svuotamento. Quindi Il contenuto del serbatoio e' lo stesso che va' nei pannelli. Questo e' necessario se si vuole essere in grado di vuotare/riempire automaticamente i pannelli.
Quel sistema implica che il passaggio del calore dai pannelli all'accumulo e' fatto facendo circolare direttamente il liquido dell'accumulo nei pannelli, altrimenti si puo' usare una seconda serpentina, anche se non so' se ci siano vantaggi.

ciao

Originariamente inviata da spider61

il costo per l'inox e' 3euro/mt. ma per bobina da 1000mt. se non ho capito male .......

Ma no, si trova tranquillamente al taglio.

Faccio il punto aggiornato dei problemi principali da risolvere

Originariamente inviata da toninon

I problemi da risolvere sono i seguenti:

1) Scelta del serbatoio.
Per forma (cilindro, cubo,...) e capacita'.

2) Isolamento del serbatoio.

3) Tipo di boiler da creare.

4) Costruzione della/e serpentina e suo inserimento e collegamento nel serbatoio.

1) Scelta del serbatoio.

Il serbatoio verticale dovrebbe essere l'ottimale per la stratificazione. La capacita' dipende da come lo si vuole usare, se fosse solo un boiler probabilmente basterebbero 200 l, io vorrei fare un piccolo puffer, quindi 500 l. Da notare che la differenza di costo tra un 300 l ed un 500 l (o anche di piu'...) e' piccola. L'unica cosa che cambia e' il costo del serbatoio, poche decine di euro e dell'isolamento, ancora meno. Per il resto la gestione e' la stessa, quindi serpentine, sonde, bocchettoni.
Quindi 500 l verticale (Rototec), sezione 68 cm altezza 160 circa. Il tappo e' di 30 cm, avrei preferito di piu' ma al massimo potevano essere 35 cm. In ogni caso penso di cavarmela ad inserire tutto dall'alto, i fori saranno tutti in cima, tranne le sonde.

Aggiungo un'altro costruttore di serbatoi:
ZetaPlast

2) Isolamento del serbatoio.

Per l'isolamento mi sembra che la schiuma poliuretanica in bombolette possa andare bene, ha un rendimento di circa 60 litri di schiuma per litro di bomboletta, il mio isolamento al piu' sara 500 litri (circa 10 cm di spessore), un 12 bombolette bastano, ecco un esempio di cosa c'e' su eBay: SCHIUMA POLIURETANICA BOMBOLA 750 ML PISTOLA 15 PEZZI su eBay.it Altro per bricolage, Bricolage e fai da te, Casa, Arredamento e Bricolage.
Il problema e' che la schiuma poliuretanica non aderisce al polietilene, faro' delle prove e se proprio non va' potrei mettere un primo strato di qualcos'altro, magari lana di vetro.
Sara' magari un po' difficile distribuire la schiuma per 10 cm di spessore, ma tutto sommato non devo fare un capolavoro, anche se sara' un po' irregolare andra' bene.
Per adesso bastera' e ci metto un telo sopra, poi magari faro' un guscio di vetroresina per coprire tutto.
La schiuma dovrebbe essere abbastanza elastica da sopportare le dilatazioni, inoltre dara' comunque un certo irrigidimento al serbatoio.

3) Tipo di boiler da creare.

A vaso aperto naturalmente, temperatura limitata credo a 80 gradi, forse all'inizio anche meno finche' non vedo come va', tanto la capacita' non manca , probabilmente ci saranno due serpentine, una piu' lunga per l'ACS istantanea ed una piu' corta per il carico solare, altra per integrazione forse dopo.
Per adesso non credo di voler far circolare l'acqua dell'accumulo nei collettori, ho gia' abbastanza complicazioni.

4) Costruzione della/e serpentina e suo inserimento e collegamento nel serbatoio.

Questo punto e' fondamentale, sono portato ad escludere il tubo in polietilene, il PEX e il multistrato, per tutti il problema e' la scarsa conducibilita' termica.
Sicuramente si puo' utilizzare, magari con grandi lunghezze e diametri, a quel punto si ha praticamente un tank-in-tank.

Rame escluso per il costo.

Penso al tubo inox corrugato, dai link che ho postato si vede che in Germania per 3.5 euro al metro si trova un tubo con diametro 20/25 (piu' 15-20 euro di spedizione).

Devo costruire almeno due serpentine, quella per l'ACS sui 20-30 metri, quella per il carico solare piu' corta, devo definire i valori, sicuramente melius abundare, tranne che per il portafoglio...
Probabilmente utilizzero l'inox anche per il collegamento collettore-boiler, e' fatto apposta e sono pochi metri.

L'importante e' aver trovato una strada percorribile, ho visto che i connettori sono semplici da utilizzare, con un po' di pazienza pernso di riuscire a montarli senza attrezzi speciali, tipo cartellatrici, in fondo non devo fare molte connessioni.
Le serpentine saranno appese al 'soffitto' del serbatoio, avvitate a dei bocchettoni (il peso e' circa 1 kg per 10 metri), per questi non ho ancora le idee chiare, soprattutto per quelli di carico che sono ad alta temperatura e potrebbero squagliarmi il serbatoio, se avete qualche idea ben venga.

Per inserire le serpentine credo che le preformero' all'esterno e poi le 'avvitero' nel bocchettone del serbatoio.

Non ho ben chiaro neanche come fare i portasonde, forse mi conviene comprarle (ho trovato questo: INSERITORE X SONDA X COLLETTORE SOLARE PANNELLI SOLARI su eBay.it Riscaldamento, Elettrodomestici, Casa, Arredamento e Bricolage) potrei costruirle con del tubetto in rame, ho letto qualcosa nel forum, se avete esperienze....
Per montarle forse si potrebbe forare il serbatoio ed avvitarle direttamente con del nastro di teflon ? Ci pensero' meglio, il problema e' che per quella in fondo ho difficolta di accesso all'interno del serbatoio.

Spero di riuscire a schivare almeno gli errori piu' grossi, se ne avete visti avvertitemi !.

ciao

Sto progettando la serpentina ACS.
In tutto saranno circa 30 metri di acciaio inox corrugato DN20, circa 4 mq.

Sto pensando di dividerla in due rami, uno nella parte bassa del puffer fino a meta' circa, uno da meta fino alla sommita'.
In realta' a meta' puffer ci sara' un T con un'uscita esterna e la serpentina proseguira'.
Lo scopo e' di modulare meglio il prelievo di calore, l'acqua fredda entra in basso ed esce al centro e in alto. Le due uscite verranno miscelate con un miscelatore termostatico.
L'ideale sarebbe miscelare anche il prelievo al centro con l'acqua fredda, ma per ora non lo faccio fidando che il puffer in basso non arrivi oltre 65 gradi, e' un po' troppo ma preferisco vedere se ne vale la pena.
Non sono sicuro pero' di come reagira' il miscelatore ad un ingresso 'freddo', che in realta' e' caldo ma meno dell'ingresso 'caldo'.

ciao

tonino,per la distribuzione della schiuma potresti applicare dei listelli di legno tutti intorno al serbatoio,magari li fissi con del bioadesivo dopo ci applichi un foglio di plastica trasparente lo vendono di tutte le altezze,lo fissi a giro sui listelli con una spillatrice o dei chiodini fai dei forellini e inserisci la schiuma man mano che gonfia o la spiani con la mano o usi un regolo di legno.Riguardo il porta sonda guardati la discussione come costruire un pozzetto

Intendi dire iniettare la schiuma sotto il foglio di plastica per tenere sotto controllo il volume.
Puo' essere un'idea, ancora non ho le idee chiare su come applicare la schiuma, che e' una delle ultime cose in programma.
Pero' non sono sicuro sia il modo migliore, tieni conto che prevedo uno strato complessivo di circa 10 cm.

La mia idea di base e' fare strati successivi, partendo dal basso a spirale verso l'altro, ripetere gli strati finche' si arriva ad uno spessore sufficiente. Certo non c'e' un controllo dello spessore, ma facendo diversi strati dovrebbe essere piu' o meno uniforme.
Poi probabilmente daro' una rasata e copriro' con vernice (una spece di resina in realta') poliuretanica bicomponente.
Un problema irrisolto e' che la schiuma poliuretanica non aderisce al polietilene, almeno cosi' e' scritto sulle etichette. Penso che comprero' una bomboletta e faro' delle prove prima di procedere.

ciao

Buona idea per il coperchio, ma il sacco si e' staccato facilmente dalla schiuma ?

ciao

Originariamente inviata da spider61

Ma i fogli di polistirene (3-4-5-6 cm.) vi fanno schifo ?!

No, pero':

1) Il polistirene ha un limite di temperatura sui 70-80 gradi, potrebbe ammollarsi e deformarsi, meglio caso mai fogli di poliuretano.

2) Una lastra di 5 cm da 1 mq sviluppa 50 litri, una bomboletta di schiuma poliuretanica circa 45 l e costa 4-6 euro.

3) Adattare i fogli rigidi a un cilindro e' un problema. Esistono fogli preintagliati, con una fresatura che ne consente la piegatura, almeno fino ad un certo punto, ma costano di piu', si potrebbero anche fare a mano con un po' di lavoro, ma non e' facile fresarli in modo che le fessure si chiudano alla curvatura giusta. Si potrebbe integrarli con la schiuma, ma allora perche' non fare tutto con la schiuma ?

La schiuma ha tutte le caratteristiche necessarie, costa poco ed e' modellabile, dimmi tu se c'e' qualcosa di meglio.
Poi naturalmente finche' non provo non posso essere sicuro, pero' a priori sembra la cosa migliore.

ciao

toninon,ti stai creando troppi problemi,prima di tutto il sistema che vuoi adottare tu per la schiuma e da escludere,dove si comprime la schiuma con l'aria?Se il serbaio è di plastica già ha un ottima tenuta lo rivesti di lana di roccia e hai risolto.Se vuoi fare con la schiuma gli devi creare un contenitore esterno come da me suggerito,non sono sicuro però se mi sono spiegato bene come doveva essere realizzato visto che hai detto che non sembri una buona soluzione,detto questo potresti limitare lo spessore della schiuma visto che il serbatoio è di plastica

toninon,io ti ho avvisato se usi la schiuma senza un contenitore "viene una schifezza".Ma scusa vuoi creare un puffer con 2/3 serpentine e ti spaventi di applicare 4 listalli di legno per creare una specie di gabbia per un risultato certamente quasi perfetto oppure ci sarebbe un altro sistema con il filo di ferro ma la spiegazione rimane complessa anche che la lavorazione è semplice in parole povere dovresti creare paralleli e meridiani intorno al boiler

Ma no che non mi spavento , non escludo di fare qualcosa di simile. L'idea e' abbastanza chiara, creare un contenitore con un foglio di plastica per guidare la creazione del guscio.
Il fatto e' che per me e' un materiale nuovo, devo vederlo e provarlo per avere le idee chiare, per fortuna una bomboletta costa 6 euro...

Per la serpentina in inox all'inizio avevo calcolato un peso complessivo di 3 kg e pensavo che forse potevo lasciarla 'appesa' al passabotte, adesso non ne sono piu' sicuro.
Pero' anche qui e' un materiale nuovo, devo vedere come reagisce, forse avvolto a serpentina riesce ad autosostenersi senza problemi, una specie di mollona..., tra pochi giorni sapro' dire di piu'.
E se utilizzassi un pezzo di tubo corrugato di grosso diametro per avvolgere la serpentina..., quelli per fognature, dovrebbe essere in polietilene, che regge il calore, bisogna vedere se il tubo si appoggia bene tra gli anelli e se ne trovo un pezzo senza svenarmi. Poi naturalmente dovrei bucherellarlo per far passare l'acqua.

ciao