Discussione: Collettori solari a tubi sottovuoto SHCMV Direct Flow

Si e no ! sono tubi posati sulla falfa a 17° esposta a 110* come il FV da 3kw , poi ho leggermente rialzato dietro e di lato , ma pochi cm. quindi siamo sempre alle stesse angolazioni, se io li guardo da ovest verso est vedo la base che e' orizzontale al terreno e quindi va' fatto il calcolo , come giustamente ha inteso sergio , come orizzontali.... con alfa = 0

Quindi in realta' non sono orizzontali e non sono orientati ad ovest
Il fatto che la base e' orizzontale non vuol dire, anche tubi posti a parete hanno la base orizzontale ma se esposti a ovest a mezzogiorno non beccano nulla. La differenza tra 17º e 0º non e' molta ma c'e'.

Altra approssimazione considerando 110º invece di 90º, in quel caso dovrebbe essere sufficiente usare anche l'angolo delta.

A me per larghezza lamine = 65 mm, interasse 100 mm, gamma = 23º, alfa=0, delta =20º (sole a sud, angolo rispetto alla perpendicolare ai tubi e' 20º) viene un'inclinazione massima delle lamine di 15º, siamo li', manca solo la correzione per i 17º.

Il punto e' un altro, cosa te ne importa di non ombreggiare al mezzogiorno solare ?

PS
Per la cripticita' delle formule e la mancanza di schema in effetti e' colpa mia. Dico che e' mancanza di tempo ma in realta' e' piu' scarsa dimestichezza con strumenti di disegno. Stamattina ho litigato un oretta con Corel Paint Shop Pro. Il secondo round al piu' presto..., se qualcuno mi puo' suggerire un avversario meno temibile, magari open source gliene sarei grato.

...

Il secondo round e' andato quasi a pari, comunque sono riuscito a mettere l'indicazione delle misure in distanza utilizzate. L'angolo alfa e' l'inclinazione del piano di posa, l'angolo beta l'inclinazione delle lamine rispetto al piano di posa.
Schema_SHCMV_orizz1.jpg

ciao

Originariamente inviata da toninon

Il punto e' un altro, cosa te ne importa di non ombreggiare al mezzogiorno solare ?

A me importa poco o niente che alle 12 di dicembre mi ombreggi , tanto non ci sono quasi mai e non la uso ,sennon per fare da timido antigelo ai radiatori, e in ogni caso avrei talmente poco irraggiamento , infatti li avevo inclinati a 45° , e' quello che ho affermayo piu' volte nella discussione , ci sono persone che volevano far credere che falda ad ovest e inclinazione lamine a 60° fosse il massimo per il rendimento
Pero' prendendo la configurazione ovest pieno e' come se li avessi orizzontali rispetto al sole per il calcolo, il problema e' che alle 10 il sole sara' a 17° di elevazione e il raggio sara' parallelo alla lamina quindi non la sfiora nemmeno...

Originariamente inviata da sergio&teresa

oppure usi il failetto Excel che ha fatto mauro per fare il conto: fissati alfa, larghezza lamina e interasse, l'obiettivo è trovare quel valore di beta tale per cui l'equazione dia risultato 0. Alfa nel tuo caso è da considerarsi 0

Sergio,
Non so se hai controllato la formula nel file xls
Coi kingspan DF montati su falda a sud (lamina 60 e interessae 71), si dovrebbe riuscire ad avere le lamine inclinate di 60° rispetto al piano campagna ed ombreggiamento nullo con alfa = 34° e quindi lamine ruotate di 26° rispetto al collettore

Considerando l'inclinazione 34°= 67%

ed il mio tetto inclinato del 30% dovrei inclinare il collettore del 37%, quindi la testa di 1 mt rispetto al fondo (il collettore da 40 tubi è lungo 2,8 mt)
Un metro è tanto...
forse conviene svinvolare i due collettori, a quel punto andrebbero alzati di soli 50cm, ma il secondo va allontanato

Sempre usando l'xls, per calcolare di quanto vanno distanziati i due collettori da 20 tubi per evitare ombra (diventa il problema di due piani in fila inclinati)

Alfa = 16° (inclinazione falda)
Beta=34° (inclinazione pannello)
Larghezza collettore = 1400 mm
Gamma = 23°

Distanza tra i due collettori = 1,86 mt

forse non è una cattiva idea... invece di tenere uniti i due collettori da 20 tubi, fissarli una in fila all'altro e configurarli idraulicamente in parallelo, dovrei così alzarli di soli 50 cm

Cosa ne pensate? non è una buon'idea?

Originariamente inviata da spider61

non avevo capito il risulato dell'equazione , in pratica e' una distanza del punto in cui cade l'ombra ?, se positiva l'ombra c'e' se 0 e' il limite e se negativa non colpisce la lamina e si allontata ?

Corretto. In pratica ti fa vedere la differenza HO-HB (seguendo le notazioni del disegno che ho messo qualche post fa).

@Mauro1980
(Torna anche a me il tuo calcolo dell'interasse pannelli in fila).
Per il montaggio affiancato, verifica bene la lunghezza dei tubi, se non sbaglio avevi disponibile 3x3 metri e affiancati non c'entrano. In realta' anche in fila non sembra facile ma probabilmente potresti allontanarti di piu' dal FV.
In entrambi i casi potresti collegarli idraulicamente in serie.
Il collettore unico da 2.8 metri inclinato lo vedo male.

ciao

i tubi sono lunghi 2 mt quindi escludo di metterli affiancati

In fila dovrebbero starci, perché se la distanza minima per evitare ombreggiamento è 1,85 mt e quella disponibile 3, inclinando il pannello più di 18° (il minimo per evitare ombre tra le lamine), ad esempio 30° dovrei starci

3 -1.85 = 1,15 mt

1,4 cos30 = 1,21 mt

Per cui esce dal colmo di 6 cm

Avrei così un pannello inclinato di 18° (34° piano campagna) uno di 30° (46°) ed 1 metro tra la fine del tubo ed il FV, sufficiente con quelle inclinazione ad evitare ombre

Originariamente inviata da Mauro1980

1,4 cos30 = 1,21 mt

Se ho capito bene l'impronta su falda dei pannelli sarebbe:
1.4 / 2 * (cos(18º)+cos(30º))=1.27 m

Se invece inclini anche il pannello anteriore l'interasse passa a 2075 mm, quindi occupazione totale: 2075+1210=3285 mm
O forse tutto sommato puoi ammettere un po' d'ombra su uno o due tubi del pannello posteriore, probabilmente un compromesso di questo tipo e' la cosa migliore.

In fondo e' sufficiente che i punti d'attacco dei pannelli stiano nella falda, il pannello potrebbe anche fuoriuscire dal colmo. A parte il problema di avere una superficie d'attacco al vento un po' peggiore.

Valuta bene l'ombra su FV, soprattutto d'estate.

ciao

Originariamente inviata da toninon

Se ho capito bene l'impronta su falda dei pannelli sarebbe:
1.4 / 2 * (cos(18º)+cos(30º))=1.27 m

a me non torna...
la proziezione di un pannello inclinato sulla falda cui è stato installato non è
lunghezza pannello x cos(angolo pannello-falda)

qundi

1,4 x cos30°
se inclino il pannello di 30° rispetto alla falda

Originariamente inviata da Mauro1980

la proziezione di un pannello inclinato sulla falda cui è stato installato non è
lunghezza pannello x cos(angolo pannello-falda)

Direi proprio di si, se con "angolo pannello-falda" intendi l'angolo tra il pannello e la falda.

Nel mio calcolo ho assunto che tu inclinassi il pannello anteriore di 18º rispetto alla falda e quello posteriore di 30º, sempre rispetto alla falda naturalmente.
Quindi il 1/2 pannello anteriore proiettato sulla falda + l'interasse + il 1/2 pannello posteriore.

ciao

Ho completato il calcolo dell'ombreggiatura sulla lamina, cioe' la percentuale di ombreggiatura della (delle) lamine.

Ecco il foglio di calcolo Open Office (.ods) ed il formato Excel 97 (provato con Excel 2003) per chi si ostina a usarlo

Ricordo che si parla di tubi SHCMV posati con il tubo orizzontale su falda inclinata esposta a sud oppure no (per falde non esposte a sud basta aggiungere un offset all'angolo delta).

Riassumo i dati da inserire e quelli utilizzabili. Come d'uso per i fogli elettronici ogni riga e' un calcolo a se stante.

Da inserire:
d = larghezza lamina
D = interasse lamine
beta = angolo lamine rispetto al piano di posa
alfa = angolo falda
gamma = elevazione sole sull'orizzonte
delta = angolo orizzontale sole-perpendicolare lamine

Risultati ottenuti:
eta = angolo libero lamine dietro la prima con delta=0
etao = angolo libero considerando anche delta
po = percentuale ombreggiamento lamina

Naturalmente non ci metto la mano sul fuoco che non sia scappato qualcosa, ho riverificato i calcoli trigonometrici ed i risultati sembrano ragionevoli, appena posso faccio altri test.

Nel primo gruppo di righe ci sono i valori di gamma, delta per il 10 dicembre a Bologna (se ricordo bene).

La prima considerazione e' che gli ombreggiamenti in valore assoluto sono in realta' scarsi.

PS
Come intuito da Mauro80 questo calcolo si presta anche a valutare l'ombreggiamento di pannelli posati inclinati su file su falda (o in terra su piano digradante).

PPS
Lo schema grafico chiarificatore in formato numerico ancora non c'e' l'ho.

ciao

Grazie toninon , bel lavoro , cosi' posso valutare quale angolazione e' migliore anche per la mia installazione.....

Originariamente inviata da toninon

Direi proprio di si, se con "angolo pannello-falda" intendi l'angolo tra il pannello e la falda.

Nel mio calcolo ho assunto che tu inclinassi il pannello anteriore di 18º rispetto alla falda e quello posteriore di 30º, sempre rispetto alla falda naturalmente.
Quindi il 1/2 pannello anteriore proiettato sulla falda + l'interasse + il 1/2 pannello posteriore.

in effetti come ipotesi pensavo ad inclinare il primo di 18° ed il secondo dietro di 30° sempre rispetto alla falda, per stare dentro i 3mt
Non capisco perché dividi per due, se devo calcolare la proiezione su falda devo usare 1,4

Originariamente inviata da toninon

La prima considerazione e' che gli ombreggiamenti in valore assoluto sono in realta' scarsi.

'nsomma.... prova con alfa 17° e beta 43° (totale lamine a 60° come nel caso che hai pre-inserito, ma su falda normale)....

Originariamente inviata da toninon

PPS
Lo schema grafico chiarificatore in formato numerico ancora non c'e' l'ho.

Open Office ti mette a disposizione lo strumento Drawing, io lo schemino che ho messo l'ho fatto con quello, ed è abbastanza semplice.

Originariamente inviata da Mauro1980

Non capisco perché dividi per due, se devo calcolare la proiezione su falda devo usare 1,4

Ho considerato la proiezione su falda dei due mezzi pannelli piu' l'interasse.
mezzo pannello anteriore su falda: 1.4 / 2 * cos(18º)
mezzo pannello posteriore su falda: 1.4 / 2 * cos(30º)
Si arriva appunto a: 1.4 / 2 * (cos(18º)+cos(30º))=1.27 m, cui va' aggiunto l'interasse.

Con il calcolo dell'ombreggiamento si puo' stimare anche di quanto sarebbero ombreggiate le lamine inclinando i pannelli ad esempio di soli 10º. In questo caso nel calcolo lamine avresti alfa=26, beta=34, ombreggiamento 10 %. L'interasse e' 1680 mm, ma aumenta l'impronta a terra dei pannelli. Potresti anche lasciare un po' d'ombra sui pannelli diminuendo l'interasse.
A questo punto il tuo problema principale e' la dimensione dei pannelli, non si adatta bene al tuo spazio disponibile.

Originariamente inviata da sergio&teresa

'nsomma.... prova con alfa 17° e beta 43° (totale lamine a 60° come nel caso che hai pre-inserito, ma su falda normale)....

In quel caso con il sole a 23º ottengo il 23 % di ombreggiamento, non e' trascurabile ma non e' neanche tanto male visto che sto' installando i pannelli complanari ad una falda di soli 17º.
E' interessante che in caso di inclinazione lamine sull'orizzontale 35º (alfa=17, beta=35-alfa) ho il 10 % e per 45º (alfa=17, beta=45-alfa) il 18 %. Questo farebbe pensare che e' comunque conveniente inclinare a 60º per l'inverno pieno.

Originariamente inviata da sergio&teresa

Open Office ti mette a disposizione lo strumento Drawing, io lo schemino che ho messo l'ho fatto con quello, ed è abbastanza semplice.

Grazie, il prossimo schema lo provo di sicuro.

ciao

Originariamente inviata da toninon

Ho considerato la proiezione su falda dei due mezzi pannelli piu' l'interasse.
mezzo pannello anteriore su falda: 1.4 / 2 * cos(18º)
mezzo pannello posteriore su falda: 1.4 / 2 * cos(30º)
Si arriva appunto a: 1.4 / 2 * (cos(18º)+cos(30º))=1.27 m, cui va' aggiunto l'interasse.

A questo punto il tuo problema principale e' la dimensione dei pannelli, non si adatta bene al tuo spazio disponibile.

Scusa Tonino,ma continuo a non capire
Oggi ho rifatto un po di misure,
Ho a disposizione 2,9 mt

Se Poso due pannelli in fila uno dietro l'altro lungo l'asse nord sud, (ogni collettore è composto da 20 tubi e lungo 1,4 mt) la distanza viene calcolata con la formula di Sergio (che ho scritto nell'Excel) col risolutore facendo variare lunghezza lamina per determinare interasse

alfa, inclinazione falda 16°
Beta, inclinazione pannello rispetto al piano campagna per evitare ombreggiamento tra i tubi, 34°
lunghezza collettore 1400mm

col risolutore azzero l'equazione e ottengo distanza sufficiente tra i due pannelli 1,85 mt
devo inclinare il secondo pannello per recuperare spazio, ho solo 1,05 mt, l'inclinazione sarà

inclinazione II pannello = arcos(1,05/1,4) = 42°

Significa alzare di un metro il secondo pannello
Nel mio caso avere i due pannelli assieme e averli staccati non cambia niente... sempre di un metro devo alzare un lato del collettore,meglio tenerli uniti ed avere un unico collettore da 40 tubi lungo 2,8 metri inclinato di 18° rispetto alla falda (90 cm)

Originariamente inviata da Mauro1980

col risolutore azzero l'equazione e ottengo distanza sufficiente tra i due pannelli 1,85 mt
devo inclinare il secondo pannello per recuperare spazio, ho solo 1,05 mt, l'inclinazione sarà

inclinazione II pannello = arcos(1,05/1,4) = 42°

Se i due pannelli sono inclinati in modo diverso la loro occupazione su falda sara' diversa, tutto qui.
Il pannellone unico e' sicuramente un'opzione, le controindicazioni sono di natura meccanica, valutale bene.

ciao

Ciao Tonino e a tutti,

Dopo un po riprendo la discussione per mostrarvi i direct flow che mi sono arrivati, un paio di foto





La lunghezza dei due collettori già assemblati è circa 2,9 mt per avere le lamine inclinate di 60° essendo la falda inclinata del 30% (16°) devo inclinare il pannello di 18° ovvero 37% circa 1 mt (90 cm)

la struttura dovrebbe essere così