Discussione: Stagnazine, definizione e sua gestione

Ciao,


Mi piacerebbe che scrivessimo un post riepilogativo ed esaustivo sulla stagnazione, definendola e discutendo sulle soluzioni atte a prevenirla, perché ho qualche dubbio e non ho trovato come toglierlo in modo soddisfacente.

Che cos'è la stagnazione?
Non ho trovato definizioni ufficiali a riguardo,anche su dizionari tecnici, voi ne avete?
In economia è quel momento congiunturale dove redditi e PIL non crescono.
Essendo un termine preso dall'economia, si può definire come lo stato in cui il pannello non produce, ovvero la potenza apportata al pannello è pari a quella dissipata.


E' una definizione spesso usata, ma non molto precisa, perché anche di notte si registrano questi casi, ma la stagnazione si utilizza solo in caso di sovratemperature.
I costruttori dei pannelli li scrivono nelle loro schede tecniche le T cui avviene la stagnazione che è la T dove il rendimento si annulla, o sbaglio?

Una domanda che volevo fare è
Se trovassi un fluido che a quelle condizioni non evapora, non bolle ed è stabile, ho risolto il problema?
Ad esempio sempre il glicole puro a 1 atm bolle a 200°C, una miscela al 90% bolle forse a 190/195°C aumentando la pressione a 3 bar la T sale con molta probabiltà a 220°C
Un fluido così non mi darebbe più problemi?
Sempre riguardo il glicole, quando avviene la sua decomposizione chimica?

Kingspansolar scrive

Temperature continue sopra ai 170°C provocheranno il degradamento del fluido solare Tyfocor
e abbasseranno le sue proprietà d’inibizione, in questo caso il fluido assumerà un colore
brunastro (vedi foto in basso).

Temperature alte continue provocano anche danni ai collettori, alla stazione di pompaggio e ai
vasi d’espansione nel sistema.
Il fluido sulla destra è lo stato normale del fluido Tyfocor. Il misurino sulla sinistra invece
contiene una soluzione che è stata a lungo in stagnazione a temperature superiori a 170°C.
Raccomandiamo di testare la soluzione ogni cinque anni e successivamente ogni anno fino
alla sostituzione del liquido. La soluzione sarà testata utilizzando un rifrattometro e una carta
reagente al ph

Il problema della stagnazione è dovuta solo a progetti sbagliati... quindi direi che è inutile cercare una soluzione, quando la soluzione sta nel gestire in modo corretto il progetto iniziale.

Quello che dici è corretto, se trovi un fluido stabile che non vaporizza, risolvi il problema, ma poi ne avrai altri.. aumenti di pressione (ai quali i pannelli e i circuiti non reggono)... un fluido che aumenta di temperatura non comprimibile aumenta la pressione e non poco.. molte pompe fluidi di quel tipo, con determinate densità non riescono a farli circolare in modo corretto...
Lo scambio termico si ridurrebbe.. etc etc etc.

Quindi, meglio progettare da subito in modo corretto, evitando il problema sul nascere.. senza inventare nulla di nuovo.
Nel caso di impianti già progettati e installati male (vedi il mio) ci sono soluzioni funzionali come quella che ho adottato... MIGLIORE DELLA SOLUZIONE DATAMI NEI PRIMI TEMPI.. COME TENERE APERTA L'ACQUA CALDA, COSTRUIRE UNA PISCINA O COPRIRE I PANNELLI.

Fringui ma tu hai 750lt di acccumulo, anche con tale volume hai problemi?

Sicuramente con un progetto sbagliato ci sono problemi, ma non è detto che non si possano risolvere (o tentare di risolvere) tarando la centralina solare.
Con un settaggio sbagliato anche la mia faceva andare in sovratemperatura i pannelli ed ho dovuto far cambiare il liquido (per fortuna in garanzia).
Ora che l'ho tarata correttamente, in luglio e agosto i miei 3 pannelli piani portano a max 70 °C il bollitore da 750 lt.

3 piani 750 lt, è davvero dura andare in stagnazione
il problema è per i molti che hanno accumuli di dimensioni umane sui 300 lt ed hanno scelto di aumentare la produzione invernale

Originariamente inviata da Mauro1980

Fringui ma tu hai 750lt di acccumulo, anche con tale volume hai problemi?

Yes.. soprattutto se non hai prelievi per qualche giorno (ferie o cose simili).
Invece quest'anno, che non ho praticamente prelevato dall'accumulo (problemi circuito ACS che forse risolverò questa primavera) non è mai andato in ebollizione nulla.. grazie al dissipatore passivo

chissà se qualcuno ha mai provato oli diatermici, ce ne sono basso viscosi che resistono a 300°C, con quelli anche senza caricare l'impianto (basta 1 atm) non ci sarebbe nessun problema,serve solo una pompa per oli.

oppure usare solo acqua, caricare l'impianto ad una pressione alta (es 6 bar, il limite spesso è 8bar) e mettere una valvola di sicurezza che apre a 7 bar (circa 150°C) che scarica in atmosfera il vapore, ma tutti questi colpi non fanno di certe bene all'impianto, e andrebbe ricaricato l'impianto con acqua demi (ogni anno forse 10 lt di acqua)

L'ideale sarebbe davvero trovare un liquido stabile alle T di stagnazione
Sul glicole, non ho ancora capito se si decompone per via della T oppure reagendo con l'aria nel circuito

qui una scheda tecnica
http://service.immergas.com/images/a...f/1.025750.pdf

Il problema è che quelle temperature le passi...
L'accumulo comunque non può superare una certa temperatura... il mio ha come limite 85°... quindi avere il liquido nella serpentina a 150° servirebbe a poco.. nell'attimo in cui fermi la pompa i miei (acqua e glicole quando è successo) hanno passato i 180° e la pressione è andata alle stelle.. con dei gran bei colpi d'ariete nell'accumulo.. sembra di avere un pazzo con il martello in locale caldaia

Ribadisco, l'ideale è fare bene gli impianti

a 180°C si è formato vapore? che pressione avevi caricato l'impianto e quanto glicole c'era?

Se la T cresce solo nei pannelli, non è un problema se non si forma vapore, il punto è proprio questo come evitare di formarlo

Quando penso al tuo accumulo Fringui, immagino tu possa preparare la pasta d'estate per 1000 cristiani o l'acqua calda per 10 famiglie

Infatti.. per fortuna ora è di acqua tecnica e non più di ACS.. anche perchè non siamo in 10 in casa, ma in 2 inizialmente ora in 3...

molto prima dei 180° si è trasformato in vapore, era a 2Atm se non ricordo male.. massimo 3, c'era dentro il glicole quello che forniscono in bidoni assieme all'impianto per caricarlo (colore rosa).

Nel momento in cui ferma la pompa, le temperature schizzano alle stelle in estate, nonostante il mio impianto è inclinato a 60° e i 2 pannelli sono a ventaglio, in modo da avere più continuità e meno "picco".

Originariamente inviata da Mauro1980

Che cos'è la stagnazione?
Non ho trovato definizioni ufficiali a riguardo,anche su dizionari tecnici, voi ne avete?
In economia è quel momento congiunturale dove redditi e PIL non crescono.
Essendo un termine preso dall'economia, si può definire come lo stato in cui il pannello non produce, ovvero la potenza apportata al pannello è pari a quella dissipata.

In effetti anch'io non mi ero mai chiarito il significato esatto del termine. Adesso che Mauro mi ci ha fatto pensare ho cercato un po' e mi sembra che la definizione da lui esposta sia corretta.
http://www.google.it/url?sa=t&rct=j&...2ZK5vg&cad=rja
La stagnazione dell'impianto solare termico
E' vero che la temperatura di stagnazione di un pannello e' una sua caratteristica intrinseca, ma va' rapportata alle condizioni di rendimento, quindi temperatura ambiente ed irraggiamento. Ecco l'esempio dei miei Solimpeks (http://solimpeks.com/downloads/wunder_cls_en.pdf):

Stagnation Temperature at
1000 W/m² and 30 º: 232 °

Credo vadano considerate due condizioni di stagnazione: la stagnazione del pannello e la stagnazione dell'impianto.
La stagnazione del pannello e' la condizione in cui il pannello isolato non assorbe e non cede calore. La stagnazione dell'impianto e' la condizione equivalente di un intero impianto idraulico solare.

Ad esempio in un impianto a svuotamento si raggiunge la stagnazione del pannello isolato, che appunto e' isolato dall'impianto svuotandolo.
Negli impianti a pressione il pannello puo' essere isolato solo fermando la circolazione. Ma se non sbaglio non e' questo il sistema usato di solito per evitare di far assorbire all'impianto un eccesso di calore (vedi l'esempio dei 232º del mio pannello, un po' troppi per un pannello pieno). Piuttosto si ricorre a cicli di pausa della circolazione cui seguono cicli di circolazione.

ciao

Originariamente inviata da toninon

Piuttosto si ricorre a cicli di pausa della circolazione cui seguono cicli di circolazione.

Condivido tutto Tonino,la tecnica di cui parli è intelligente e adottata da molti oggi, ma non può fare i miracoli, senza prelievi duraturi il pannello arriva alla T di stagnazione e a quel punto sono dolori, perché a quelle T i fluidi caricati (acqua e glicole al 30% a 4 bar solitamente) bollono che è un piacere ed il glicole si degrada (non ho ancora capito bene il meccanismo di degradazione,è una reazione con l'aria dell'impianto o una degradazione termica) l'impianto prende botte ovunque

Pensate non si riesca a trovare un fluido che è stabile alle T dettate dal costruttore? es delle paraffine?

Qualcuno ha mai provato a caricare dell'olio diatermico a bassa viscosità, come quelli per i circuiti di raffreddamento?

A basse T avrei qualche problema di viscosità, ma già a 40°C la viscosità è sui 10 cSt (10 volte quella dell'acqua) riducendo le lunghezze dei tubi e operando a velocità basse (perdite di carico ridotte) non dovrebbero servire pompe troppo potenti, modulanti si, pompe che hanno uno spunto molto elevato e poi modulano pian piano che la T sale.

Questi oli sono stabili a 250-300°C per cui nessuna stagnazione, anche con impianti sovradimensionati

Qualcuno ha mai provato a caricare dell'olio diatermico a bassa viscosità, come quelli per i circuiti di raffreddamento?

Se ti si guasta la serpentina del boiler, l'olio diatermico lo bevi! e non credo faccia bene alla salute, mentre i glicole non è tossico.

Meglio usare solo acqua (che aumenta anche leggermente il rendimento dell'impianto) e gestire in qualche modo la formazione del vapore.


Ciao,

Quoto totalmente Belot... la stagnazione è dovuta quasi sempre ad errori di progettazione dell'impianto.. quindi non vedo il motivo di complicarsi la vita per risolvere un problema generato da un problema a monte..

Originariamente inviata da Belot

Se ti si guasta la serpentina del boiler, l'olio diatermico lo bevi! e non credo faccia bene alla salute, mentre i glicole non è tossico.

Meglio usare solo acqua (che aumenta anche leggermente il rendimento dell'impianto) e gestire in qualche modo la formazione del vapore.

Se si guasta la serpentina con un puffer non bevi olio, perché va nell'acqua tecnica, se si guastasse anche la serpentina dei sanitari, andrebbe l'acqua tecnica nei sanitari che comunque non sono sali da bagno...

L'acs non la bevo,la uso per lavarmi e basta, e se ha problemi lo sento subito

Anch'io avevo pensato ad un'evacuazione periodica del vapore in un impianto solo acqua, come lo gestiresti?

Originariamente inviata da fringui

Quoto totalmente Belot... la stagnazione è dovuta quasi sempre ad errori di progettazione dell'impianto.. quindi non vedo il motivo di complicarsi la vita per risolvere un problema generato da un problema a monte..

io non parlerei di errori, ma riguarda tutti gli impianti dimensionati per aumentare la produzione invernale, in tal caso a meno di non avere lo svuotamento (non sempre applicabile per via di pendenze da rispettare) si va incontro a stagnazione o meglio dire, per comprendere il problema, ebollizione, che è il fenomeno da evitare

Originariamente inviata da fringui

la stagnazione è dovuta quasi sempre ad errori di progettazione dell'impianto.. quindi non vedo il motivo di complicarsi la vita per risolvere un problema generato da un problema a monte..

Beh, permettimi di non essere d'accordo. La stagnazione entro certi limiti è tollerata, lo dicono pressochè tutti i produttori di sistemi solari, ed è abbastanza intuibile il perchè. Quello che casomai è indice di impianto mal dimensionato è quando c'è n'è tamente tanta che ti rovina il glicole in breve tempo...

Originariamente inviata da Mauro1980

L'acs non la bevo,la uso per lavarmi e basta, e se ha problemi lo sento subito

L'acs passa nello stesso rubinetto dell'afs, e quella magari la bevi....

Che il contenuto della serpentina vada nell'acs in un puffer è probabile quanto la foratura del puffer e l'inondamento della casa e comunque ce se ne accorgerebbe subito

Quanto alla stagnazione, a conti fatti, ogni impianto con una superficie tesa ad vere una buona produzione invernale (il periodo dove ho maggiore richiesta termica) ha questo problema

Provare con un olio a bassa viscosità non dovrebbe essere una cattiva idea, ma va trovata una pompa adatta, vanno bene anche quelle centrifughe ma con spunti superiori

Quanto alla stagnazione, a conti fatti, ogni impianto con una superficie tesa ad vere una buona produzione invernale (il periodo dove ho maggiore richiesta termica) ha questo problema

Se voglio avere una buona produzione invernale devo avere anche un impianto con un ottimo rendimento e in questo caso l'acqua è la miglior soluzione per l'elevata capacità termica, se uso l'olio e poi devo aumentare la superficie dei pannelli per sopperire al rendimento inferiore del sistema mi sembra una pessima idea.


Ciao,

L'olio ha calore specifico inferiore, circa metà rispetto all'acqua 2 kJ/kg°C, ma il rendimento dell'impianto solare dipende dalla T cui viene fatto lavorare il pannello
Per cui se ho un fluido con inferiore calore specifico per avere le stesse T d'ingresso ed uscita, dovrò aumentare la portata, per sopperire ad un Cp inferiore.
Ribadisco va testato, secondo me sarebbe una buona prova,anche perché se la resa scendesse, posso sempre svuotare, pulire e ricaricarlo d'acqua.
D'estate sarebbe perfetto.

Una domanda OT, Belot, coi tuoi 60 tubi ultraperformanti, lamine rivolte a sud immagino ed inclinate per l'inverno (correggimi se sbaglio) nelle soleggiate giornate invernali (come lunedì, martedì) quanto producevi?

OT: i miei pannelli sono orientati a ovest purtroppo e inclinati di 21°.Lunedi e martedi la produzione é stata di 7 e 8 KWhCiao.

secondo me in un impianto heat pipe la prova dell'olio si potrebbe fare,perché il fluido solare va solo nei collettori, quindi non deve percorrere tragitti tortuosi, forse qualcuno ha già provato, serve un olio adatto a bassa viscosità che resista a 250°C

OT: 60 tubi e 7-8 kWh, peccato,pochino, non hai pensato di ruotare le lamine per averle perpendicolari al sole d'inverno? ed inclinare il pannello rispetto al sud?