OK, ho svolto i compitini.

Dalla tabella che segue si evince come il miglior compromesso tra costi e rendimento restando su perdite di carico ragionevoli consiste nel mettere in parallelo 3 bobine da 33.3 metri di tubetto 12/10:




100 metri tubo PEX 12/10 Vol=7.8 litri costo 35 €


L_____n____PC____Re_____Nu____CT________P
m_________m H2O_____________W/m2K_____W/K

100___1____60___21000
50____2____9___10000____64____3837___12050
33____3____2.9__7073____48____2884____9060
25____4____1.3__5305____38____2309____7250
20____5____0.7__4245____32____1935____6070




100 metri tubo PEX 25/20 Vol=31,4 litri Costo 150 €

L_____n____PC____Re_____Nu____CT________P
m_________m H2O_____________W/m2K_____W/K

100___1____2.2___10000___64___1918____12050
50____2____0.3___5305____38___1154_____7250


Legenda:
L lunghezza per serpentina
n numero di serpentine in parallelo
PC perdita di carico, si assume viscosità acqua a 20° 0.001 Pa s
Re numero di Reynolds
Nu numero di Nusselt
CT coefficiente di scambio convettivo
P potenza dello scambiatore per °C

P.S. come cavolo si fa a copiare una tabella sul forum ?

Dimenticavo una cosa fondamentale. I calcoli sono riferiti a un flusso di ACS di 10 litri/min.
Ho tralasciato di finire i calcoli della prima riga perché con quella portata e 100 metri di tubo 12/10 la perdita di carico è di oltre 6 bar !

toninon, ho visto i dati del Rotex, sono 25 mq di serpentina con 80 litri di volume interno ! Evidentemente hanno usato un tubo enorme e di spessore non indifferente. Non capisco il perché di tale scelta, forse volevano minimizzare le perdite di carico.

Non so come hai calcolato il coefficiente convettivo.
Ma il valore di potenza P non puo' essere la potenza dello scambiatore, tu stesso avevi assegnato un massimo di 1124 W/K per 100 metri di tubo da 12/10.

ciao

Hanno utilizzato una serpentina in PE molto lunga ( o diverse in parallelo) si vede nello spaccato del serbatoio , la ragione e' che volevano avere in ogni caso un prelievo a T costante per molti piu' litri di quanti ne tiene la serpentina , nelle caratteristiche lo riportano questo dato.....

X Toninon non ho letto quanto poi hai pagato il corrugato inox ?

Circa 300 metri secondo fcattaneo che ce l'ha. Dai miei calcoli anche di piu' ed il diametro non molto grande, forse hanno usato uno spessore del tubo inferiore ai 2mm.
Guardati la potenza dello scambiatore e anche quella dell'INOX, i dati dovrebbero darti da pensare.
3.50 euro/m per il DN20, diametro interno, piu' un 15 per connettori adatti all' INOX, in Germania via "www.eBay.de" , si trovava anche a meno di 3 euro ma il venditore non mi convinceva.
Mi sono fatto un calcolo in base ai mq/euro e' ho scelto il diametro DN20, peccato che i connettori fossero da 1", forse il DN16 (connettore 3/4") era un po' piu' facile da maneggiare.
Alla fine ne ho montati 25 metri, 5 c'e' li ho ancora e penso di farci uno scambiatore per il riscaldamento.

ciao

Allora, se la superficie dello scambiatore PEX dei Rotex SCS 580 è veramente 25 mq e il volume dello scambiatore 80 litri è facile trovare la soluzione.

Per un cilindro il volume è: V = r*r*pi*L
La superficie è: A = 2*r*pi*L

Da cui si ottiene r = 2V/A

Nel caso di 25 mq con 0,08 mc si avrebbe r= 0.16/25 = 0.0064, cioè 6,4 mm

Si evince che hanno usato un tubo di 12,8 mm di diametro interno.
Per avere 25 mq di superficie occorrono quindi L = A/2(pi*r) = 621,698 metri di tubo !!!!

Per un prelievo di 10 litri/min un unico tubo del genere darebbe una caduta di pressione di 11,5 bar !!!!

Pertanto, o hanno diviso il flusso in parallelo su più ( molte... ) serpentine, o nei dati tecnici scrivono cazzate.

Quello che proprio non mi convince è che con 25 mq le prestazioni siano inferiori a quelle dei tubi d'acciaio da 5 mq. Certo, se hanno usato tubi con pareti estremamente spesse, ci può anche stare, ma che senso ha ?!?

La trasmissione del calore avviene sia per convezione sia per conduzione nel caso di una serpentina, nel caso delle serpentine metalliche o plastiche quello che può fare la differenza è fondamentalmente la conducibilità termica delle pareti del tubo, ed infatti dalle tabelle che ho inserito nel mio messaggio precedente si evince che il fattore limitante, come intuivo prima ancora di fare i calcoli sono proprio i 1124 W/K della conduzione, mentre i valori per la convezione (almeno quella interna al tubo...) sono molto più alti in condizioni di utilizzo medio. Nel caso dei tubi in metallo la situazione è esattamente rovesciata, è la convezione il fattore limitante.

Non è poi così difficile, ho per prima cosa trovato perdita di carico e numero di Reynolds per quella sezione di tubo e portata d'acqua. Puoi trovare online una applet per il calcolo a questo indirizzo:

Pipe Flow Calculation | Pipe Pressure Drop Calculation
(clicca in alto a sinistra su Calculators - Pressure drop)

Dal numero di Reynolds (Re) si ricava il numero di Nusselt (Nu), le formule sono diverse ed empiriche e sono varie a seconda dell'intervallo di numeri di Reynolds del flusso del fluido in questione.

Per i numeri di Reynolds compresi tra 2000 e 10000, che definiscono il "regime transitorio" tra flusso laminare e flusso turbolento ho usato questa relazione:

Nu = 0.023 Re 0,8 x Pr 0,4

N.B. 0.8 e 0.4 sono esponenti applicati ai numeri di Reynolds e Prandtl.
Pr è il numero di Prandtl, è il prodotto della capacità termica per la viscosità diviso per la conducibilità termica del liquido, è diverso al variare della temperatura, per l'acqua ho semplicemente appiccicato un valore medio di 5,4 facendo copia incolla da qualche esercizio svolto di fluidodinamica.

Dal numero di Nusselt si ottiene il coefficiente di scambio termico convettivo espresso in W/m2K, secondo la formula:

Ct=Nu*Cp/d

dove Cp è la conducibilità termica del fluido ( per l'acqua vale 0,6 W/mK) e d è il diametro del tubo. Va espresso tutto in METRI, sistema MKs.

Esatto, però se sostituisci al tubo in PEX un tubo di rame, o altro metallo, come tu stesso hai detto prima, quel massimo teorico sale di centinaia di volte e il limite si trasferisce alla convezione, interna ed esterna.

Facciamo un esempio applicato a 20 metri del tubo in questione.

Per 6 litri/min:
PC=18 cm H2O
Re = 6366
Nu = 44,5

Ct=1335 W/m2K
P=1676 W/K

Questo nel caso il tubo fosse liscio, per il tubo corrugato però credo ci vogliano delle formule specifiche, perché superficie effettiva e numero di Nusselt non credo siano equiparabili al tubo liscio.

In rete ho trovato questo:

http://www.ramsete.com/Public/Papers/051-UIT94.PDF

In effetti l'articolo cita incrementi di circa 4 volte del Nusselt e quindi del coefficiente di convezione per valori relativamente modesti del numero di Reynolds. Per "acqua molto lenta" invece, non c'è nessun beneficio. Per flusso "semiturbolento" o turbolento non ci sono dati, l'articolo, purtroppo, si riferisce a valori di RE fino a 2500, cioè flusso laminare.

Se hanno indicato la superficie esterna ed il volume chiaramente interno le cose cambiano. L'equazione e' diversa, ipotizzando uno spessore di 2 mm ti viene un diametro 20/16 circa, lunghezza sui 400 m.

Le pareti del mio tubo sono spesse 0.18 mm, questo avvicina gia' parecchio alla conducibilita' del tubo di rame da 1 mm.
Ma sono proprio i fattori convettivi la differenza fondamentale secondo me.


Ok adesso so' come lo hai calcolato, o almeno tu me l'hai detto ed io se ci riesco con un po' di tempo riusciro a capirlo .

Va' bene mi sembra di capire che la P che avevi indicato si riferisce alla resistenza termica dovuta alla sola convezione.

Ci metterei un bel si, te lo puoi immaginare vedendo come e' fatto il tubo, sia per la turbolenza che per la superficie. Ho anche scritto qualche formuletta per calcolare la superficie, ci sono anche i valori dati dai venditori, per il mio tubo:0,134 mq/m. Ecco il link: Edelstahl Wellrohr DN20 Edelstahlwellrohr Solar bei eBay.de: Solar (endet 02.10.10 10:47:52 MESZ). Ach i prezzi sono aumentati...

Pero' anche i numeri che continui ad indicare per la potenza del tubo liscio non mi convincono 1674 W/k, per il rame (trascurando la resistenza di conduzione) vorrebbe dire che per delta T = 35 C per 1 metro di tubo ho 60 kW

ciao

Attenzione, perché il delta T non è tra l'acqua in ingresso dall'acquedotto e l'acqua del boiler, bensì tra la temperatura media nello scambiatore e la temperatura media dell'acqua all'esterno del tubo scambiatore. Ammesso (e non concesso) che quest'ultima sia costante, quella media nello scambiatore è, in condizioni ideali, la media della T in ingresso e della T in uscita.
Poi una cosa che non va mai trascurata è la portata a cui si riferiscono i valori di potenza, perché i moti convettivi sono ben diversi se cambia la velocità dell'acqua. Non so, forse ci saranno delle norme UNI standard, ma asterischi con riferimenti alle medesime nei dati delle serpentine commerciali non ne vedo... A intuito direi che il fattore limitante nel tuo caso è la convezione naturale all'esterno del tubo, e naturalmente anche il gradiente di temperatura all'interno del boiler. La delta T media potrebbe essere alla fine di pochi gradi, se c'è molta "stratificazione". Certamente il fatto di aver avvolto la serpentina a corto raggio di curvatura non aiuta la convezione esterna, in prima approssimazione è come avere la convezione naturale sulle pareti interne ed esterne di un cilindro cavo di piccolo raggio.

Meditando meditando mi è venuta in mente una possibile spiegazione del perché i dati sulla potenza termica delle serpentine non sono riferite a una specifica portata d'acqua.
Premettiamo che NON è lecito effettuare la misura finché non si è esaurito tutto il volume d'acqua interno alla serpentina e che si presume sia già in equilibrio termico col resto del serbatoio, e quindi una misura darebbe valori di potenza potenzialmente infiniti (limitati solo dall'apertura del rubinetto e dalla pressione dell'acquedotto), e andiamo ad esaminare cosa succede alla prima acqua "fresca" che entra ed esce dalla serpentina senza restarci dentro più del tempo necessario ad attraversarla.
Ovviamente l'acqua scambierà calore per convezione con la parete interna della serpentina, che raffreddandosi sottrarrà calore alla parete esterna che a sua volta sottrarrà calore all'acqua del serbatoio che circonda la serpentina.
All'istante t, cioè al primo contatto della particella x d'acqua di acquedotto con la frazione y di parete interna della serpentina, non ci sono moti convettivi all'esterno, bensì solo all'interno del tubo, questo perché l'acqua immediatemente a contatto con l'esterno del tubo non si è ancora raffreddata al punto da contrarsi e affondare rispetto all'acqua più calda che la circonda. In questa fase il calore si può quindi trasmettere attraverso l'acqua fino alla parete interna del tubo solo per conduzione, dato che ancora non affonda. Pertanto, se andiamo a misurare la "potenza istantanea" dello scambiatore in questo "momento" (che non è però l'effetto di un singolo istante, perché nel frattempo la particella x ha attraversato tutto il tubo e ne sta uscendo, come il famoso spermatozoo capofila del film di Woody Allen) ci dobbiamo aspettare contributi per convezione nulli all'esterno del tubo.
Per il calcolo teorico di questa potenza termica istantanea si dovrebbero quindi considerare soltanto la convezione interna alla serpentina e la conduzione attraverso le sue pareti.
Poiché il primo di questi due fattori è fortemente dipendente dalla portata dell'acqua, la potenza istantanea appena finita la riserva del "microaccumulo" non può sicuramente essere presa come valore di "targa" della serpentina, questo almeno nel caso di serpentine di metallo.
Le misure andrebbero quindi effettuate a moti convettivi già pienamente innescati all'esterno della serpentina.
Per flussi d'acqua piccoli ci sarà meno flusso di calore per convezione all'interno della serpentina, ma ci sarà anche meno RICHIESTA di calore da parte dell'utilizzatore (anche perché comunque non può uscire acqua più calda di quella dell'accumulo... :-D), per flussi maggiori ci sarà più convezione perché il flusso è più turbolento, ma inevitabilmente emergeranno i limiti della conduzione attraverso il tubo (comunque trascurabile per tubi metallici) e della convezione INTORNO al tubo.
Se vogliamo quindi mettere in grafico la potenza termica in funzione della portata d'acqua, verrà fuori una curva che sale fino ad un massimo e poi si appiattisce.
Questo valore di massimo credo sia quello che indicano sui valori di targa, ed è indipendente dalla portata proprio perché per le comuni serpentine da boiler NON è la convezione interna il fattore limitante.

Vi convince ?

Magari ! Vorrebbe dire che la serpentina segue la temperatura del boiler, proprio quel che si voleva ottenere.
Nel mio caso le spire sono distanziate di 2 cm in media, non credo si possa assimilare ad un cilindro neanche in prima approssimazione.
Ma allora bisogna anche considerare che la convezione esterna dipende dalla potenza assoluta, quindi dal delta T.
Se il prelievo e' elevato si instaureranno correnti di convezione eserna piu' forti. Ad esempio, assumendo un puffer a temperatura costante di 60 gradi ed un flusso costante, se mando l'acqua a 10 gradi avro' una potenza superiore che se la mando a 40 gradi, anche le correnti di convezione nel serbatoio saranno diverse e quindi anche la potenza erogata in W/K
Ne segue che il valore di potenza e' dato per valori di portata e delta T di riferimento, quali non so', spero siano simili ad un utilizzo tipico.
Anche la potenza di scambio del tubo INOX corrugato e' data dal venditore in W/m, senza che si dica una cippa neanche del delta T, la stessa cosa capita per i cataloghi di molti puffer.

ciao

Salva la tabella come immagine (jpg) o in formato (xls).

Sì, ci avevo pensato, la mia era una battuta sul fatto che se sul forum incolli una tabella in formato testo esce fuori un casino...



Sì, "segue", ma a distanza di qualche grado...
Mi spiego meglio: a parità di altre condizioni la potenza termica trasmessa da ogni frazione di serpentina è in buona approssimazione proporzionale al delta T tra l'acqua all'interno e quella all'esterno della serpentina.
Supponiamo, ad esempio, che ci sia una stratificazione a gradiente "lineare", e che il fondo del boiler sia a 30° mentre la cima sia a 50°.
Supponiamo anche che l'acqua dell'acquedotto entri a 10°.
Supponiamo che la serpentina renda 1 KW/K.

Caso a: serpentina idealmente tutta concentrata sulla cima del boiler.
In tal caso il delta T sarebbe 40° all'ingresso e (50-Tu) all'uscita. Tu è la temperatura dell'acqua all'uscita della serpentina, ma non la possiamo sapere se non definiamo la portata perché mancherebbe un termine per il bilancio energetico, possiamo tuttavia supporre che per una determinata portata, esca a 40°, quindi in tal caso il delta T MEDIO sarebbe: (40+50-40)/2=25°, vale a dire 25 KW di potenza termica se il dato relativo alla serpentina è corretto.

Caso b: serpentina "distribuita" su tutta l'altezza del boiler.
In tal caso il delta T sarebbe 20° all'ingresso e (50-Tu) all'uscita. Se, come nell'esempio precedente supponiamo che la temperatura in uscita sia di 40°, il delta T medio sarà la media dei delta T parziali, ovvero: (20+10)/2=15°
La potenza termica quindi sarebbe 15 KW.
In altre parole per avere acqua a 40° bisogna ridurre la portata.

Inoltre, il "microaccumulo" d'acqua calda interno alla serpentina, supponendo sia di M litri, nel primo caso avrà 40*M Kcal di energia termica in più rispetto allo stesso volume di acqua di acquedotto, nel secondo caso solo (20+40)/2*M = 30*M Kcal.

Questo è fuor di dubbio, infatti la potenza, almeno nel boiler commerciale che abbiamo preso in considerazione prima è espressa in KW/K se non erro.
Se un costruttore esprime la potenza solo in KW sarebbe da specificare senz'altro in che condizioni o secondo quale normativa tecnica, altrimenti non ha alcun valore, come dato.

Ho approssimato la zona di convezione a un cilindro cavo tanto per dare un'idea. Se vuoi puoi considerarlo un cilindro cavo "corrugato" per via degli spazi vuoti tra le spire, ma il concetto non cambia. In ogni caso, o se avvolgi le spire più strette o se le avvolgi su un diametro maggiore, la superficie di contatto non cambia. Quello che cambia, però è la geometria delle celle convettive.
Per fare un esempio pratico, se vai a vedere i dati tecnici delle alette di raffreddamento che si usano per raffreddare i componenti elettronici, per ciascun profilo di alluminio ci sono curve che indicano i °C/W del dissipatore in funzione della lunghezza dello stesso usato per convezione naturale. Ebbene, raddoppiando la lunghezza (o meglio l'altezza, dato che si montano in verticale) la potenza dissipata per °C NON raddoppia, anzi, oltre una certa altezza praticamente non aumenta quasi per niente. Questo perché più è lungo il percorso del fluido in convezione più aumentano le resistenze al movimento e quindi alla convezione (è una situazione analoga a quella dei tubi lunghi con forti perdite di carico), e inoltre, siccome la parte iniziale del dissipatore ha un delta T maggiore rispetto all'aria "fresca" e la parte alta del dissipatore in vece viene lambita da aria già riscaldata, la prima parte lavora con un delta T maggiore e quindi il "carico termico" che ogni frazione del dissipatore si assume è via via più basso man mano che si sale.

Spero di aver chiarito meglio il concetto.

Ciao

Credo che l'integrale esatto sia un po' diverso ma il concetto e' corretto, una serpentina distribuita sull'altezza del boiler deve essere piu' potente.

Pero' il discorso non si esaurisce con il conteggio dei nudi kW.
Cioe' una serpentina distribuita riesce a sfruttare anche le temperature piu' basse della parte bassa del boiler, abbassandone in modo uniforme (nel migliore dei casi) la temperatura. Quindi sfruttando meglio il calore del boiler e mantenendo meglio la stratificazione. Il minor prelievo in alto permette di mantenere piu' a lungo una adeguata temperatura d'uscita.

Una serpentina posta in alto e' piu' potente ma azzera rapidamente la stratificazione del boiler, in breve ci si trova con acqua uniformemente tiepida e non si riesce piu' a raggiungere la temperatura d'uscita necessaria.

Questo avrebbe bisogno di essere provato in modo piu' analitico, avendone il tempo si puo' verificare.

ciao

Non ci siamo capiti, se le cose cambiano con la potenza assoluta (quindi in W), anche la potenza relativa al delta T in W/K non e' un'informazione completa, quindi e' stata assegnata in condizioni specifiche non meglio chiarite, si puo' solo ipotizzare che il delta T di riferimento sia per uso tipico dello scambiatore.
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Non sono molto d'accordo, almeno per l'idea che ho della stratificazione.
Spiego le mie perplessità: se in una giornata d'inverno hai un paio d'ore di sole e se il sistema a circuito aperto dei pannelli manda l'acqua di ritorno in cima al boiler e preleva quella di mandata dal fondo (credo sia così, o no ?) e quindi hai magari solo una trentina di litri d'acqua calda in cima al boiler, se con la serpentina tutta in alto la doccia te la puoi fare, con la serpentina distribuita non è detto... Anche perché l'ipotesi che avevo fatto sul gradiente lineare di temperatura si avrebbe solo parecchie ore dopo l'apporto solare, se hai molta acqua fredda in fondo e poca acqua calda in cima, buona parte della serpentina lavorerà con delta T basso.
D'altronde a che ti serve la stratificazione, se non per sfruttare l'acqua più calda in alto ?
Ovviamente se quell'acqua la "sfrutti", si raffredda e scende fino a dove si trova acqua alla stessa temperatura, ma non vedo dove sia il problema, la stratificazione resta finché non sfrutti tutta l'acqua sfruttabile, non è mica che raffredda quella che c'è più sotto, semmai cessa di scaldarla per conduzione, se si arriva all'equilibrio.
Sarà forse un caso che gli scaldabagni elettrici hanno la presa dell'acqua calda in alto ?
Certo, se si trovassero a buon prezzo dei boiler pieni di paraffina, forse non staremmo a fare questi discorsi.

L'idea alla base della mia impostazione (non solo mia naturalmente) e' che sia meglio prelevare di calore a temperatura piu' bassa possibile, perche' e' meno "costoso" da produrre in termini energetici.

Il tuo esempio e' valido ma e' solo uno dei molti casi che si possono ipotizzare, l'importante e' avere mediamente un buon risultato.

La parte bassa ed intermedia del boiler anche se tiepida e' comunque molto piu' calda dell'acqua da acquedotto, quindi la serpentina estesa su tutto il serbatoio scalda anche li.

Poi si puo' giocare con alcuni fattori. Primo aumentare la potenza dello scambiatore. Secondo spostare le spire in alto, cioe' farle piu' fitte, assumendo che la parte piu' bassa dell'accumulo sia piu' uniforme e quindi necessiti di meno tempo per essere sfruttata.
Appena riesco a fare un po' di prove spero di chiarirmi meglio le idee in proposito.

Certo che i boiler, elettrici e solari, hanno la presa in alto, io sto parlando di puffer con ACS istantanea.
Anche li ci sarebbe da discutere, se prelevo l'acqua in alto a 80 gradi poi la devo miscelare con acqua fredda.

ciao

Tempo fa ho coibentato 2 puffer ... il primo fuori opera con polistirene da 1 mm (facilmente curvabile) alternato a fogli di alluminio da cucina, il secondo già in opera con le bombolete di schima poliuretanica
Non so se il mio consiglio sia inutile o fuori tempo massimo, ma se durante la posa bagni continuamente con acqua la schiuma solidifica prima e meglio e si espande molto di più, fin quasi ad arrivare al 50x del volume come tu hai indicato.
Saluti. F.

Gia' fatto tutto, ho imparato anche il fatto di bagnare prima e dopo l'applicazione della schiuma.
E' sicuramente un materiale difficile, bisogna capirlo prima di usarlo.
Il problema base e' che non e' affatto modellabile finche' non solidifica, appena lo tocchi si spiaccica, giustamente essendo schiuma. Appena solido si modella bene tagliandolo, il problema sono le depressioni, bisogna riapplicare la schiuma per riempirle.

Comunque alla fine sono riuscito ad ottenere un buono spessore 9-12 cm, mi rimane da rifinire la superficie ma non ho fretta.

Tu che spessore hai applicato ? Come hai rifinito la superficie esterna ?

ciao

complessivamente 14 cm
sotto avevo applicato 3 strati da 1 cm di pe a celle chiuse (isolmant - ottimo isolante ma costa un occhio) alternati a fogli di alluminio da cucina
poi 10 cm di schiuma utilizzando un un foglio di pe celle aperte (bianco, costa poschissimo) da 1 cm come cassaforma, con dei distanziatori di 10 cm ottenuti tagliando a strisce un foglio di polistirene ... il risultato finale è decente ... si intravvede appena qualche bitorzolo.
ciao. F.

Io ho provato il sistema ma ho avuto parecchie difficolta' a dosare la schiuma. Probabilmente ho messo i listelli troppo fitti, con uno spazio tra uno e l'altro di 8 cm circa, poi ho usato polietilene sottile da imballaggio per il contenimento, pensavo contenesse la schiuma e la facesse espandere in modo omogeneo, ma si creavano dei gonfiori localizzati. Ma, magari era anche scarsa esperienza.

All'inizio ho provato a riempire completamente con la schiuma per 10 cm un paio degli spicchi creati coi listelli, ma si gonfiava fino a 25 cm circa, cosi' ho dovuto rasarla col coltello a secco. In seguito ho messo strati piu' sottili in modo che gonfiandosi raggiungesse il volume giusto, ma insomma il risultato e' stato un po' irregolare.

Alla fine ne sono venuto a capo ma se dovessi rifarlo avrei ancora qualche dubbio.

Come hai applicato la schiuma per farla distribuire uniformemente ? Sei riuscito a fare un'unica passata ?
Il foglio di pe che hai usato per dare la forma, non mi e' cjìhiaro di che materiale si tratta esattamente, e' una specie di gommapiuma di polietilene espanso ?
Come hai applicato la schiuma all'interno ?

Scusa per le domande ma confesso che nonostante l'esperienza non ho ancora chiaro il metodo giusto.

ciao

si
bianca, a differenza della c.d. gommapiuma (pu espanso) che è generalmente giallastra

forando il foglio di pe espanso con il beccuccio stesso della bomboletta ... ritraendolo (sporco) il foro si sigilla da solo

Più strati in verticale
Comunque un po' di gobbe si intravvedono ed il foglio esterno di pe espanso si è staccato quasi subito dalla schiuma (pensavo invece si incollasse definitivamente)

Tempo addietro avevo testato vari materiali (pe, eps ... ) prima di iniziare l'opera; se le ritrovo ti posto le foto del test
Ciao. F.

Una piccola curiosità: se il serbatoio è a "vaso aperto", per quanto sia ben coibentato le perdite di calore per evaporazione e i relativi problemi di condensa nel locale si possono considerare trascurabili o sono comunque da evitare tappando il serbatoio quando è quasi alla massima temperatura in modo da creare una depressione quando invece l'acqua è più fredda ? Ho letto una discussione in cui si citava una perdita di 15-20 litri all'anno su un serbatoio di 500 litri, però non si spiegava né come né se era in qualche modo tappato, né a che temperatura media veniva fatto "lavorare".

Per restare in tema di accumuli a pressione atmosferica, a nessuno è venuto in mente di provare con la paraffina ? Dato che bolle a temperatura molto più elevata dell'acqua non ci sarebbe nemmeno il problema del vaso aperto o chiuso. Per gli scambiatori si potrebbero usare radiatori di auto o di condizionatori di recupero annegati nella paraffina, per quanto possa essere basso il coefficiente di scambio termico, abbinandogli un boiler tradizionale di piccola capacità si potrebbe trasferire il calore dalla paraffina all'acqua o viceversa nei tempi morti ( di notte ?) e prelevarlo dall'acqua quando c'è bisogno di ACS.
Credo che un sistema ben fatto avrebbe un rendimento spaventosamente migliore rispetto a un accumulo a sola acqua e soprattutto ingombri decisamente inferiori.
Volendo fare una cosa semplice, e usando un unico serbatoio di accumulo in PET HD come quello di cui stiamo parlando, basterebbe mettere la paraffina nella parte alta del serbatoio (ci andrebbe spontaneamente, dato che è più leggera dell'acqua). A temperatura inferiore a quella di fusione (~50° ) la paraffina stessa farebbe da tappo e da isolante termico all'acqua (50 cm di paraffina isolano meglio di 10 cm di polistirolo espanso). Appena innescata la fusione la temperatura salirebbe lentamente perché il calore dell'acqua apportato dalla fonte di calore sarebbe assorbito dal cambiamento di stato della paraffina, i moti convettivi nella paraffina fusa poi gradualmente farebbero fondere gli strati superiori.
E ancora, finché non fonde quasi tutta la massa il vapore acqueo non può uscire. Potrebbe trafilare dai bordi del blocco di paraffina solo nel caso il serbatoio si dilati per la pressione interna del vapore ( a 60° siamo intorno a 0,2 bar), ma se si presume una precedente fusione totale e conseguente "sigillatura" a 50-60°, c'è da aspettarsi che a temperatura inferiore il serbatoio e il suo contenuto siano in realtà in leggera depressione, e che l'aria atmosferica confini il tutto come in un sottovuoto, fino alla quasi totale fusione della cera.
Un siffatto serbatoio, con 50 chili di paraffina ( 60 litri) e 50 litri d'acqua, avrebbe la stessa capacità di accumlo di calore di un serbatoio di 150 litri tra una veriazione tra 30 e 65 gradi, con il vantaggio, però, di poter rilasciare più della metà del calore in un intervallo ristretto di una decina di gradi, e l'ulteriore vantaggio, per un sistema a vaso aperto, di limitare le perdite per evaporazione.
Sembrerebbe facile ma manca ancora il punto dolente.
Se la paraffina può fare comodo come isolante, per la stesso motivo si ritorce contro chi vuole estrarne calore. Pertanto occorre ingegnarsi per trovare un sistema che riporti il calore in basso verso l'acqua che se la sfruttiamo si raffredda. Tubi alettati,tubicini, radiatori recuperati allo sfascio e quant'altro potrebbero essere una soluzione, ma l'aggeggio si complica terribilmente, purtroppo.
L'approccio diametralmente opposto è invece usare la paraffina ad alta temperatura, ma in quel caso ci vuole un serbatoio metallico, e un fluido convettore che non diventi "esplosivo" oltre i 100 gradi, come fa l'acqua. Se l'impianto è fatto di tubi di rame si potrebbe tentare con olio di motore a bassa viscosità, poi come collettore vedrei bene un sistema a concentrazione, possibilmente con tubi sottovuoto.
Ma sono sconfinato nella fantascienza, scusatemi.
Potrebbe essere fattibile

Penso anche io che sei sconfinato nella fantascienza.....
Un unica cosa cosa succede quando la paraffina e' a 35-40° ,quindi solida , come trasferisce calore allo lo scambiatore e mecolarsi su tutto il' volume?
Per l'evaporazione : il serbatoio e a vaso aperto , ma si mette un coperchio coibentato che fa' ricadere la condensa dentro , lo scambio di pressione con l'esterno , avviene atttraverso un forellino di pochi mm. e quindi l'evaorazione annuale e' di pochi litri....

Infatti è proprio quello il punto dolente che rende il sistema più complicato.
Attenzione, più complicato non vuol dire che non sia fattibile anche a basso costo, in realtà credo che basterebbe annegare un radiatore di auto o meglio ancora di una unità motocondensante di pompa di calore nella paraffina e usarlo come scambiatore in serie a una serpentina posta in basso nell'acqua, con una piccola pompa di circolazione che trasferisce il calore tra i due "materiali".
Credo che un sistema del genere sia senz'altro fattibile in economia anche col fai da te, il problema è trovare una paraffina di "alta resa", che possibilmente fonda a bassa temperatura (intorno ai 40°). Un possibile candidato sarebbe l'eicosano (o icosano, alcano a 20 atomi di carbonio che fonde a 37° e bolle a 343° fonte wikipedia: Icosane - Wikipedia, the free encyclopedia ) o una miscela di simili paraffine.

L'idea e' affascinante, anche perche' si sfrutterebbe meglio un serbatoio in plastica di polietilene, che ha limiti in temperatura piu' stringenti dei puffer industriali.

Gli ostacoli secondo me sono 3:

1) La paraffina costicchia, in un'altra discussione qualcuno parlava di 2.5 euro/kg, 100 kg = 250 euro, se mi rende per 300 litri d'acqua e' sempre un costo non piccolo.

2) Problemi di scambio termico, se assorbo calore mi si solidifica, dunque mi isola lo scambiatore, et similia...

3) Gestione nel serbatoio, se mescolata con l'acqua rischia di dare tutta una serie di problemi. Secondo me sarebbe gestibile solo in un puffer di puro liquido tecnico, anche cosi' dovro' pure avere bocchettoni di riempimento/svuotamento. Diventerebbe piu' difficile gestire il puffer. L'acqua potrebbe assorbire qualcosa di tossico.

A me e' venuto in mente di inserirla in un tubo tipo di polietilene, una specie di serpentina fissa infilata nel puffer.
In questo modo si avrebbero due benefici:

1) Aumenterebbe la superficie di scambio della paraffina, che sarebbe data dalla superficie del tubo.
2) Si isolerebbe la paraffina dall'acqua del puffer.

ciao

Anche io avevo pensato di confinare la paraffina, ma non dentro un tubo di polietilene a serpentina, bensì dentro un fascio di tubetti metallici a parete sottile disposti in verticale.
Per "tubetti" intendo quelli tipo modellismo navale, pochi millimetri di diametro e qualche decimo di spessore, al fine di massimizzare il rapporto superficie/volume. Usare invece tubi alettati di diametro maggiore non credo sia una buona idea, perché aumenterebbe lo scambio termico solo con l'acqua all'esterno ma non con la paraffina all'interno. Potrebbero invece andar bene se la paraffina sta fuori e l'acqua dentro.
Sono comunque già in vendita delle palline di plastica riempite di paraffina, ma i prezzi che ho visto io sono proibitivi. Inoltre se, come penso, galleggiano, una parte di queste palline resterebbe a pelo d'acqua o addirittura fuori dall'acqua appoggiandosi su quelle sottostanti, quindi andrebbe anche messo un retino per trattenerle in basso.

Riguardo il costo della paraffina, anch'io ho trovato quei prezzi, circa 2,5 euro al chilo per cera che fonde a 60° (o poco meno per grosse quantità, vedi ad es. Regular 140 Wax (Molding/Taper Wax) - Item # Z4A1400P. Buy low price Regular 140 Wax (Molding/Taper Wax) online at Generalwax.com ). Non so se il prezzo sia giustificato, presumo siano prodotti di distillazione frazionata del petrolio, per cui il prezzo seguirà quello della materia prima.
Altri materiali a cambio di fase più economici potrebbero essere certi grassi vegetali, che fondono a temperature più basse rispetto alla normale cera. Tempo fa feci qualche esperimento con olio di palma rosso, il problema che ho riscontrato è l'isteresi, cioè mi fondeva gradualmente (passando da massa torbida a liquido trasparente) intorno ai 28°, però quando poi lo facevo raffreddare restava liquido anche a 20° per diversi giorni.

Le cere più economiche sono quelle a base di grassi vegetali idrogenati, che prendono il nome dall'olio da cui sono derivate, cioè la cera di soia e la cera di palma, fondono a temperatura rispettivamente più bassa e più alta rispetto alla comune paraffina per candele, ma non riesco a trovare dati sui relativi calori latenti di fusione:

http://www.candlescience.com/wax/gol...s-415-soy-wax/
http://www.candlescience.com/wax/palm-wax.php

Io ho comperato una Rotex GSU difettosa qua eBay Italia - Aste online e shopping a prezzo fisso spero di riuscire ha ricavarci un Sanicube .

Molto interessante il discorso della paraffina.

Ciao.