Discussione: Svuotamento fai da te

Salve , siccome qlc mi ha chiesto come si potrebbe modificare un circuito chiuso per mandarlo a svuotamento , ho realizzato uno schizzo di come si fa' o si puo' fare (scusate , uso tutti i programmi per pc , ma il cad mi e' sempre rimasto ostico , perdere mezzora per tirare un linea..... )

Schema 1 e 2 sono chiaramente a vaso aperto e la parte ACS deve essere fatta con uno scambiatore a serpentina o un accumulo in accumulo ( perche' se siamo italiani non si deve scrivere in italiano).
Lo schema 2 e' come l'ho realizzato io , si puo' mandare a circuito chiuso (ma a pressione atmosferica) o a svuotamento semplicemente chiudendo o aprendo il rubinetto sul T in alto.
Lo schema 3 e' come si puo realizzare modificando un Cf a circuito chiuso , cosi si eliminano tutte le protezioni e il glicole , di contro pero' perdo qlc nel fatto che disperdo nella vaschetta supplementare .
Ho visto un altro schema in rete , dove viene posizionata una vaschetta connessa con un solo tubo sotto la pompa di mandata , in questo caso pero' una volta riempito il pannello devo avere uno sfiatatore alto che mi reintegri l'aria senno non riuscirebbe a svuotarsi.

Il dislivello tra la pompa e il punto piu' alto del pannello , nel mio caso e' di 3-4mt , quindi un normale circolatore ha la prevalenza giusta per riempire il circuito (dopo rallento la velocita'), in altri casi molto probabile che un unico circolatore non riesca a riempire il circuito.

Saluti

Buona iniziativa!
Penso che nel caso del circuito n°3 che può essere quello di maggiore interesse, nulla vieta di realizzarlo a pressione (circuito chiuso).
Basta dimensionare la vaschetta di raccolta del fluido come un barilotto (vaso di espansione o bombolotto modificati) a pressione, di volume sufficiente a raccogliere tutto il liquido circolante nei pannelli e nei tubi sovrastanti, ed una camera d'aria sufficiente a compensare la espansione del fluido.
Non è escluso che in occasione delle ancora lontane ferie anch'io finisca col fare questa modifica.
Occorre ovviamente disporre di una centralina idonea che moduli la velocità di rotazione della pompa, e di conseguenza portata e prevalenza, necessaria per l'innesco, e il disinserimento al raggiungimento di una temperatura superiore alla prefissata (es. 80 °C) così come al raggiungimento di una temperatura ambiente a rischio congelamento.

Ciao Spider61, eccoci qua,

la mia intenzione è sviluppare la soluzione simile alla tua terza ipotesi del disegno, (estrema destra), ciò che sto cercando di valutare è se con "piccolo serbatoio" in cui la glicole calda "cade" dall'alto, oltre al gorgoglio che si sentirà, non si possa considerare più un vaso aperto che chiuso.. tu cosa ne pensi? potrebbe esserci una perdita di prestazioni dell'impianto?

Ciao a tutti.
Enrico

X Wilm come dici te , non so se funzionerebbe , perche' il liquido torna giu' lo stesso ma l'aria in alto mi farebbe da bolla e la circolazione non parte quando accendo la pompa .
Anche perche' non ne vedo l'utilita' di tenerlo in pressione. Io l'ho disegnata come vaschetta ma basta un tubo da 3 pollici in ferro (facilmente raccordabile solo sotto e coibentabile) lungo 1mt dove possa variare il livello (c'e' una differenza di 2-3lt tra pannello e tubazione pieni e vuoti).
la centralina me la sono fatta da me con un microcontrollore e display LCD , quindi fa' quello che voglio , la pompa (1 velocita', 100w ca , recuperata da vecchia caldaia ) parte alla massima velocita' e appena si e' riempito il pannello (si vede quando la T comincia a scendere) commuto e alimento attraverso un condensatore 4uF 400V che diminuisce la velocita' e di conseguenza il consumo a 30w ca .

X senesi il vaso deve essere aperto come ho spiegato a Wilm , quando e' ben coibentato e connesso con l'esterno solo attraverso un piccolo foro di qlc mm. tanto perche' si stabilizzi con l'esterno, di rumore ne esce poco e solo per i pochi secondi in cui espelle l'aria dalla tubazione e poi non credo che hai l'accumulo in camera...

Un vaso aperto richiede comunque un periodico reintegro dell'acqua circolante.
Sai bene che i vecchi, vecchissimi impianti di riscaldamento avevano la vaschetta di carico in soffitta ed un rubinetto a galleggiante per il reintegro, collegato all'acquedotto.
Inoltre, l'eventuale presenza di cloro od anidride carbonica o calcio disciolti nell'acqua si stabilizza se l'acqua non viene rinnovata, ma rimane la stessa. Hai la prova nei normali impianti di riscaldamento a pressione con tubi in ferro, nei quali fenomeni ossidativi, corrosivi e di incrostazione cessano dopo un primo periodo di esercizio.

Non credo che si formi bolla in sommità. L'aria, spinta dall'acqua pompata, non dovrebbe avere problemi a gorgogliare nella vaschetta fino all'innesco della circolazione.
In un determinato momento, a circuito innescato, la differenza di pressione fra le varie parti è dovuta esclusivamente alle differenze di quota e alla spinta/depressione del circolatore.
IN altre parole, la pressione propria del circuito chiuso si somma semplicemente nella stessa misura in ogni punto del circuito a quella prodotta da quota e circolatore.

Questa è la mia opinione e ad ogni buon conto, nulla osta che la tua terza soluzione funzioni correttamente, così come le prime due...

Se a contatto con l'esterno lascio solo un foro di 3-4 mm. non credo riesca a evaporare una qta. di acqua elevata.
Nell'accumulo che ho fatto io e che hai seguito anche te nella discussione sulla scambiatore in polietilene , adesso ho messo il coperchio superiore siliconato lungo i bordi quindi cio' che condensa ricade dentro , e il collegamento con l'esterno e' fatto solo dallo spazio che rimane tra il tubicino che mi svuota e il coperchio e coibentazione sara' 1mm.

Sul circuito in pressione non so'..... so solo che se si forma una bolla nel circuito di riscaldamento devo fare fluire via da qlc parte l'aria o non circola niente.......

Ci vuole sempre San Google : YouTube - ZEN Renewables Solar thermal system: drain back
Drainback Solar Hot Water Systems = quello che non capisco se funziona , sicuramente il vaso a sx va messo piu' alto della pompa senno rimane vuota e che c'e' un T piu' bassa....

Ciao Spider
Il maggior problema , sia nel circuito aperto che chiuso, mi pare dato dal livello nella vaschetta/serbatoietto polmone. Se il tubo che porta l'acqua dai pannelli alla vaschetta pesca nell'acqua della vaschetta stessa, è probabile, anzi certo che quando la pompa si ferma i pannelli non si svuotino, e il circuito funziona in pratica come un normale circuito a circolazione forzata. (pensa all'esperimento del tubo a vuoto di Torricelli)

A pompa ferma l'aria e i vapori devono poter risalire verso la sommità dei pannelli consentendo ad essi di svuotarsi, funzionando per vasi comunicanti.

Ovviamente la vaschetta/serbatoietto deve avere una capacità superiore alla somma dei volumi interni del circuito pannelli, delle tubazioni mandata e ritorno che stanno al di sopra di essa e della dilatazione del fluido al raggiungimento della temperatura limite impostata.

Metterei la vaschetta più in alto della pompa, e possibilmente appena al di sotto del fondo dei pannelli, per ridurre al minimo la colonna e la quantità di aria che la pompa all'avviamento deve spingere via.

Sicuramente, un foro di piccole dimensioni a sfiato nell'atmosfera riduce significativamente la evaporazione nel circuito, ma non la elimina.

PS
I link a you tube ecc. che hai postato sono eloquenti, ma, come affermi anche tu, contesto la posizione della vaschetta indicata nello schema.
file:///C:/Users/Willi/Desktop/circuiti%20a%20svuotamento/Drainback-solar-hot-water-system-evacuated-tubes-80120.php.htm
Non è certamente consigliabile metterla al di sotto della pompa, con il rischio/certezza che la pompa funzioni in aspirazione, almeno nella fase cruciale di avviamento. La pompa deve essere sotto battente, sempre, se possibile.

Originariamente inviata da Wilmorel

Il maggior problema , sia nel circuito aperto che chiuso, mi pare dato dal livello nella vaschetta/serbatoietto polmone. Se il tubo che porta l'acqua dai pannelli alla vaschetta pesca nell'acqua della vaschetta stessa, è probabile, anzi certo che quando la pompa si ferma i pannelli non si svuotino, e il circuito funziona in pratica come un normale circuito a circolazione forzata. (pensa all'esperimento del tubo a vuoto di Torricelli)

Se guardi bene lo schema che sto utilizzando io , vedrai che funziona proprio su quel principio , quando chiudo il rubinetto che prende aria il tubo rimane pieno anche a pompa ferma (schema che utilizzo d'estate perche' non ho problemi di sovrapproduzione) , invece d'inverno che ho problemi di ghiaccio lo faccio andare col rubinetto aperto a svuotamento.
Il bello del sistema e' che anche quando mi si fermasse la pompa perche' va via corrente in pieno sole d'estate il circuito non potra' mai andare a oltre 100gradi perche' e' in comunicazione col vaso aperto , quindi non puo' aumentare di pressione (almeno penso).

Ho visto che gli americani invece di utilizzare un sistema tipo rotex , utilizzano un altro serbatoio piu piccolo , tutto coibentato , a vaso aperto dove lavora il pannello e da li' con una serpentina attraverso altra pompa , trasferiscono il calore al boiler principale , sistema veramente complesso e inutile.

Per il discorso acqua di rabbocco , ti faccio notare che se per la vaschetta usi una cassetta da sciacquone (che nel mio primo prototipo avevo usato) e metti un coperchio che condensi il vapore e lo faccia ricadere , avrai anche il rabbocco a costo esiguo, tra l'altro il rabbocco e' di acqua fredda e un galleggiante ha una vita media molto elevata (almeno 10 anni).

ciao

Originariamente inviata da spider61

Se guardi bene lo schema che sto utilizzando io , vedrai che funziona proprio su quel principio ...
...
Il bello del sistema e' che anche quando mi si fermasse la pompa perche' va via corrente in pieno sole d'estate il circuito non potra' mai andare a oltre 100gradi perche' e' in comunicazione col vaso aperto , quindi non puo' aumentare di pressione (almeno penso).


ciao

Certo, certo. Ho ribadito un concetto già visibile dal tuo schema, ad uso degli altri utenti.
E' facile che questo dettaglio sfugga.

In pieno estate ed assenza di alimentazione pompa, la pressione non aumenta, ma l'acqua contenuta nei pannelli va comunque in ebollizione.
Personalmente lascerei sempre aperto il rubinetto, in modo che a pompa ferma il circuito scarichi.

Originariamente inviata da Wilmorel

In pieno estate ed assenza di alimentazione pompa, la pressione non aumenta, ma l'acqua contenuta nei pannelli va comunque in ebollizione.

A parte che uso il sistema su un collettore a tubi e l'eventuale situazione di blocco pompa , si spera che sia temporanea , ma anche se c'e' evaporazione rimane nel collettore , visto che non aumenta di pressione l'eventuale vapore non credo riesca a scendere giu' per i tubi..... pero' e' un particolare che mi piacerebbe verificare...

Piu' che altro pero' il fatto che non supera il punto di ebollizione , mi salva la coibentazione che non arriva mai a T>100...

ciao

Visto che sto' progettando un accumulo a pressione atmosferica, che:
Conterra' solo acqua per immagazzinare calore;
Utilizzera' una serpentina istantanea per l'ACS;

Mi sto' chiedendo come alimentare lo scambio con i pannelli.
Credo di avere due opzioni base:
1) Circuito chiuso con serpentina di scambio nell'accumulo, pressione relativamente bassa, visto che rimarrei entro gli 80-90 gradi (forse meno) di temperatura nei pannelli.
2) Far circolare direttamente l'acqua dell'accumulo nei pannelli, si ha il vantaggio di non aver bisogno di salto termico tra pannelli ed accumulo, necessario se si usa uno scambiatore a serpentina, quindi temoperatura piu' bassa nei pannelli e maggior efficienza. Inoltre il circuito mi sembra piu' semplice.

Inizialmente pensavo che la (1) fosse piu' semplice e me la tengo come riserva, pero' ancora non ho capito bene cosa succede con l'opzione (2).

Dunque diciamo che il tubo di mandata e' sul fondo dell'accumulo ed il ritorno e' in alto, ma con il tubo immerso. In pratica e' lo schema (2) col rubinetto chiuso.
Diciamo che il circolatore riesce a riempirmi i pannelli, tra l'altro dovrei avere solo 3 metri di dislivello.
Se spengo la pompa che succede ? Nel punto piu' alto del pannello si crea una depressione dovuta al peso delle colonne d'acqua. L'acqua dovrebbe scendere fino a che il suo peso equilibra la pressione atmosferica, proprio come il barometro di Torricelli.

Pero' la pressione atmosferica di 1 bar equivale ad una colonna d'acqua di circa 10 metri..., dunque se la colonna d'acqua e' piu' bassa (nel mio caso 3 metri) rimarrebbe una pressione sufficiente anche nel punto piu' alto del circuito (nel mio caso 0.7 bar), dunque i pannelli rimarrebbero pieni.
Pero' si potrebbe accumulare dell'aria nella parte piu' alta del circuito, giusto ? Allora devo mettere un disaeratore automatico sopra i pannelli ?

ciao

Per rispondere al tuo dubbio , ti dico che nella situazione 2 con rubinetto di sfiato chiuso , una volta riempito il circuito rimane in quella posizione , anche se fermo la pompa , non puo' svuotarsi perche' sono pieni entrambi i tubi e se non entra aria non si possono svuotare ; anche se in pratica , nel mio , quando riparte la mattina si sente un po' di gorgoglio d'aria , ma non sono mai riuscito a capire da dove entra , visto che non perde .
Non tirare in ballo la pressione perche' e' sempre quella atmosferica.

Si in effetti mi rimane il dubbio sul completo svuotamento d'aria.
Il fatto della depressione mi sembra giusto, immagina il barometro di Torricelli, si crea il vuoto in cima al tubo, e lui ha usato il mercurio, perche' per l'acqua sarebbe servito un tubo di 10 metri.
Tra l'altro se in cima all'impianto ho depressione l'idea del disareatore va' scartata. Credo che quegli affari funzionino con un galleggiante, se il liquido scende aprono, ma se nell'impianto ho depressione quando aprono l'aria entra e l'impianto si svuota...

Comunque l'importante e' che l'impianto sia completamente riempito, anche a pompa ferma. Se si formano sacche d'aria in cima ai pannelli non e' una cosa positiva, ostacolano l'assorbimento. Ma se sono piccole e si riassorbono quando la pompa parte forse sono accettabili.

Per lo svuotamento dunque sarebbe sufficiente una valvola a comando elettrico al posto del rubinetto.
Possibile che sia tutto cosi' semplice, non e' che i pannelli devono essere fatti in un certo modo o serve qualche altra diavoleria ? Adesso mi cerco lo schema Rotex per studiarlo.

Tu hai un impianto a tubi HP ? Sbaglio o lo svuotamento d'estate (quello per non far scaldare troppo l'accumulo) e' da evitare perche' il collettore a secco si surriscalda sui 200-300 gradi ?

ciao

Ricordati che (nel caso 2 con rubinetto chiuso) il circuito e' sempre a vaso aperto , l'aria che eventualmente c'e' o si forma se mando il collettore oltre 100 gradi ,va via quando parte la pompa alla massima velocita' , comunque non hai bisogno di usare quello , puo usare tranquillamente l'1.....
Adesso ho messo degli SHCMV e lascio il circuito chiuso , il problema non e' tanto il collettore (a cui non succede niente se va a 150-200) ma alla sonda che ho messo e alla coibentazione non HT ....... d'inverno invece lo apro perche' rimanga vuoto la notte se va' sottozero.

Originariamente inviata da spider61

comunque non hai bisogno di usare quello , puo usare tranquillamente l'1.....

Ma lo schema 1 implica lo svuotamento quando la pompa si ferma, la cosa non mi piace. Forse la Rotex utilizza un sistema particolarmente sofisticato, ho letto di misuratori di flusso, doppia pompa,...
Probabilmente la pompa di circolazione e' a velocita' variabile, per cui lo svuotamento avviene solo quando il pannello non si scalda granche'.
Ma se utilizzo un sistema piu' semplice, sia come logica di controllo sia come pompe e idraulica, rischio che il circuito si vuota e si riempie ogni volta che devo far circolare il fluido scambiatore nei pannelli. A parte il lavoro elettrico inutile i pannelli (o il collettore degli HP, non ho ancora deciso) si surriscaldano e si raffreddano continuamente, tra l'altro diminuisce l'efficienza.

Originariamente inviata da spider61

Adesso ho messo degli SHCMV e lascio il circuito chiuso , il problema non e' tanto il collettore (a cui non succede niente se va a 150-200) ma alla sonda che ho messo e alla coibentazione non HT

A me non piacerebbe affatto avere un collettore con HP esposto in estate a secco, le temperature raggiunte credo possano essere anche oltre 250 gradi, sicuro che la coibentazione del collettore regge ? Spero nessuno usi il poliuretano. Comunque mi sembra uno stress termico eccessivo.

Come gestisci le sovratemperature ? Anche a circuito pieno (schema 2, rubinetto chiuso) se la pompa e' spenta se la temperatura nel collettore aumenta a dismisura immagino il circuito si vuoti spinto dal vapore.

ciao

Cerchiamo di capirci vuoi fare uno svuotamento che non si svuota ?!
La rotex e' semplice , usa lo schema 2 , con al posto del rubinetto un forellino , naturalmente il tubo e' tutto dentro l'accumulo quindi il foro rimane all'altezza dell'aria poco sopra il livello e l'acqua che esce da li (durante il funzionamento della pompa) rientra nell'accumulo.
Per gli SHCMV la coibentazione dei miei e' fatta con lana di roccia , tra l'altro ci ho anche saldato dei raccordi alle uscite , previo smontaggio dei coperchi di plastica , si e' solamente annerita la coibentazione e ha le guarnizioni di uscita ai lati di silicone.

Io voglio fare un accumulo a vaso aperto, il sistema a svuotamento mi va' bene se non mi da' problemi.
Per quello che ho visto finora ci sono due punti che non mi piacciono per lo schema (1), o schema (2) con rubinetto aperto:

a) Il circuito e' pieno solo finche' la pompa gira, altrimenti si svuota.

Ma questo potrebbe darmi problemi, se ho una pompa/centralina non modulabile, ogni volta che la centralina fa' fermare la pompa il circuito si svuota, tra l'altro comincia a lavorare a secco, con una capacita' termica inferiore al normale, la sonda misura l'aria calda nel collettore ? Quando l'acqua ritorna nei pannelli la temperatura si abbassa di colpo..., non mi convince, mi sembra serva qualche sofisticazione in piu' per essere sicuri che funzioni bene.

b) Lo svuotamento dei collettori in caso si usino tubi sottovuoto con Heat Pipe.

Non sono convinto che gli HP possano stare al sole a secco senza problemi, non tutti almeno. Il sistema HP porta il calore dentro il collettore con pochissime perdite, il collettore e' a sua volta isolato, sembra fatto apposta per fare un forno solare.
Ho controllato i pannelli IRPEM, sono isolati con poliuretano, nelle istruzioni di montaggio si raccomanda:

Originariamente inviata da IRPEM

Attenzione non lasciate i tubi al sole senza acqua nel collettore per evitare surriscaldamenti; in attesa di montare il resto dell'impianto coprite il pannello con un telo !!!!!!!!!!!

E lo credo, se non sbaglio il poliuretano regge fino a 120 gradi circa.
Scommetto che la maggior parte degli HP economici sono isolati cosi', dunque non possono restare a secco (secondo me non possono neanche restare indefinitivamente fermi senza circolazione). Per gli altri mi piacerebbe leggere le specifiche per essere sicuro che la casa costruttrice lo consideri sopportabile.

Lo schema equivalente al (2) con rubinetto chiuso non e' a svuotamento automatico, a meno che si sostituisca il rubinetto con una elettrovalvola, che forse non e' male.
Questo schema mi convince di piu', anche se mi rimane qualche dubbio su eventuali sacche d'aria che si formino in cima al circuito, soprattutto a pompa spenta, tra l'altro sarebbe proprio dove e' posto il collettore, magari si potrebbe ovviare con un piccolo serbatoio posto ancora piu' in alto.

ciao