costruito pannello solare aria

[antoniomorsello]

Secondo me il punto di forza del pannello ad aria calda e' lo scambio diretto con l aria.un idea sarebbe di mettere uno scambiatore nella camera in uscita del tipo split o scambiatore primario da recuperare da una vecchia caldaia a gas e far stagnare l acqua e immettere nel boiler solo ad alte temperature ma sarebbe da verificare.finalmente grazie a tutti voi per competenza e disponibilita' sono a bordo ;-) come disse tempo fa Dotting: si potrebbe convogliare l aria calda nell unita esterna di una pdc per aumentare il cop.

[Elisabetta Meli]

...si potrebbe convogliare l aria calda nell unita esterna di una pdc per aumentare il cop.

Se usi un sistema VMC puoi convogliare l'aria in uscita da casa e non dal pannello per incrementare il rendimento di una PDC, sicuramente non sufficiente come quantitativo, ma tanto sarebbe sprecata in ogni caso e sicuramente più calda di quella esterna in inverno.
Si potrebbe ipotizzare di sfruttare addirittura parte dell'aspirazione della PDC ai fini del ricircolo aria come ausilio alla ventilazione.

@satsok, non l'aria vaporizzata, ma l'acqua riscaldata vaporizzata (effetto doccia), ma da valutare quanto ricordato opportunamente da marcober.

[Lupino]

...ventolina piccola, che rischi comunque di fondere...

Personalmente, ragionando alla stregua di un impianto ad acqua, vedi circolatori, troverei più opportuno posizionare la ventola all'ingresso del pannello con la funzione di "spingere" aria all'interno dello stesso; proprio per evitare di farla lavorare a contatto di aria surriscaldata.

...come disse tempo fa Dotting: si potrebbe convogliare l aria calda nell unita esterna di una pdc per aumentare il cop....

Mitico Dotting, è un pò che non lo si sente.... ottima idea, utilizzare l'aria riscaldata con una PDC (in questo caso il COP sarebbe altissimo) per riscaldare a sua volta l'acqua di un accumulo. In questo modo le poche ore di sole invernale sarebbero sfruttate al meglio... consideriamo inoltre che se funziona il pannello in oggetto della discussione allora funzioneranno anche eventuali pannelli FV....
Nulla vieta inoltre di implementare il sistema con eventuali deviazioni in modo da attivare l'accumulo in base al fabbisogno termico dell'abitazione o delle persone che vi sono all'interno.... come diceva satsok: che me ne faccio dell'aria calda se io sono al lavoro??

[marcober]

ottima idea, utilizzare l'aria riscaldata con una PDC

secondo me la spesa non vale l'impresa..se in inverno in una giornata di sole invernale cadono al suolo 1-2 kwh per metro quadro..un pannello da 2 mq riesce a tirar fuori (mettiamo efficienza 50%) 1-2 kwh...la mia pdc mi deve cavar fuori dall'aria ambiente 50-60 kwh-giorno in pieno inverno..capisco che tutto fa brodo..ma quei 2 kw in piu spalmati sui m cubi di aria che muove una pdc in 24 ore, penso non incrementerebbero la T ingresso nemmeno in modo misurabile.
E ovviamente non farebbero nulla quando non c'è sole..per cui le ore di funzionamento (a certe latitudine nordiche) sarebbero davvero esigue.

molto meglio usare l'aria in uscita della VMC post scambiatore...ovviamente non avrà una portata sufficiente..ma in questo caso è asolutamente gratuita..ideale se si riesce a convogliare in un cavedio da cui poi aspira la pdc, miscelandola con l'esterna.

D'altra parte le pdc "attive" gia funzionano in questo modo mi pare..in uscita c'è evaporatore e i ingresso condensatore di una pdc da pochi W che sfrutta all'osso i pochissimi kwh espulsi da un VMC...a quel punto l'aria sarebbe scaricata a T piu basse dell'ambiente quindi senza piu alcun possibile utilizzo.
provate a pensare di integrare nelle Vs macchine fai da te un circuito di un piccolo frigorifero da albergo......mettendo serpentina sull'uscita e resistenza sull'ingresso..mi pare assorbano meno di 100 W e se hanno cop 3 (dato il limitato salto per il quale sono progettati, cioè 6-20 °) darebbero 300 W di calore (o di freddo invertendo i canali in estate)
Il frigo nuovo costa attorno ai 100 euro ma secondo me si trovano usati gratis..in qualche albergo..sportelli rotti, etc..

[satsok]

Grazie marcober per il prezioso contributo.

E ovviamente non farebbero nulla quando non c'è sole..per cui le ore di funzionamento (a certe latitudine nordiche) sarebbero davvero esigue.

E questo conferma ulteriormente la mia posizione sulla non flessibilità di questo sistema. Anzi, senza andare su latitudini troppo scandinave, l'inverno scorso nel Veneto è stato pessimo, il pannello da me montato ha funzionato davvero poco..Una delusione!

provate a pensare di integrare nelle Vs macchine fai da te un circuito di un piccolo frigorifero da albergo......

Mi piacerebbe sapere molto di più, ma a questo punto ti invito di (ri) postare il tuo commento nel thread della VMC fai da te, che è sicuramente più pertinente.

[tartufon]

Fabri

Anche io ho costruito un pannello solare ad aria, pero' ho utilizzato un tubo in alluminio quello estensibile e lo dipinto di nero utilizzando una bomboletta spray nero opaco resistente alle alte temperature. Uno lo ho gia' istallato dim. mt 1.70x084x12.5cm come chiusura ho utilizzato il policarbonato alveolare sp. 1cm. Ventola per pc cm.9x9 12v. Termostato basso costo temperatura regolabile da 5 a 30°. Temperatura ingresso 19° - Temperatura in uscita 45°.
Un secondo appena terminato dim. mt 2.5x1.00 sp 16cm. chiusura sempre policarbonato 1cm, termostato differenziale, molto piu' caro, Pero' piu' adatto a questo pannello essendo molto piu' grande anche come resa termica.

*** Recapito privato rimosso. Violazione art.7 del regolamento del forum. nll ***

[antoniomorsello]

Benvenuto a bordo tartufon sarei molto curioso di vedere qualche foto.portata ventola pc?dove hai preso il termostato differenziale?scusa tutte le domande ma vorrei trovare una soluzione alternativa alle lattine per tutto il lavoraccio che ci vuole ma superare la resa delle lattine e'dura.

[antoniomorsello]

Scusa ma perche non condividere con tutti.questo argomento interessa a molti.

[tartufon]

Per rendere la cosa chiara, dovrei mostrare le foto, non sono molto bravo col pc, ho usato il tubo in alluminio allungabile, perche' é la soluzione + facile anziche' usare le lattine, e sopratutto + veloce.
Comunque se mi mandate una email vi mando la foto del pannello e il tipo di termostato che ho utilizzato.
In questo momento sto' usando il pc di mio figlio e le foto del pannello le ho sul mio.
Saluti

*** Recapito privato e auto-promozione rimossi. Violazione art.7 e 9 del regolamento del forum. nll ***

CIAO A TUTTI

Note di Moderazione: nll Se si tratta di foto che possono interessare tutti e non ci sono ostacoli per la loro pubblicazione, allora è possibile visualizzarle anche dentro questa discussione, o come immagine, o come allegato scaricabile

Ciao ciuski
Io per i miei 2 pannelli uno verticale dim. mt 1.70x.85xh14cm ho utilizzato un tubo di alluminio, quelli allungabili, anche se costano di piu', pero' c'è parecchio lavoro in meno, nel pannello è a forma di una biscia, doppia S, cosi' non si ha durante il periodo estivo l'effetto camino, perche' l'aria fredda si ferma sulla curva e fa da tappo, quindi non si ha l'effetto camino come nel tuo pannello, seguimi sul blog.
TARTUFON
ciuski

Scusa. Che tipo di interruttore termicohai usato, io ne ho usato uno che va da 5 a 30°
TARTUFON

[antoniomorsello]

Buongiorno questa mattina ho provato a fare un piccolo pannellino prova utilizzando come assorbitore gli scambiatori dell unita interna climatizzatori tipo Elikar che lo ha usato per il solare termico e che io stesso ho utilizzato per il mio solare termico.oggi niente sole peccato, vi terro informati

[tartufon]

Non penso che funzioni. Tienimi informato.
Tartufon

[antoniomorsello]

Oggi in pausa pranzo ho fatto una prova al volo con il pannello con scambiatori di climatizzatori ,con ventola caldaia da 40x100 cm dopo circa dieci minuti di esposizione mandava aria a 45,5° che ne dite? E molto veloce da realizzare ma le lattine rendono di piu

[satsok]

Ventola per caldaia? Quindi centrifuga? Perché hanno delle portate importanti... In quel caso i 45 gradi sarebbero un traguardo notevole

[tartufon]

Gent.mo antoniomorsello
Quanto è grande questo pannello? Non credo che con le lattine renda di piu'. Prova con il tubo in alluminio allungabile come nel mio, moltissimo lavoro in meno. Nel mio il DELTA T è di 25°.
Ciao a tutti

[eribird]

Torno a scrivere su queste pagine dopo qualche anno di assenza per fornire, per quanto possibile, un mio contributo sull'argomento. Ho trovato nei post precedenti una "leggera" confusione da parte di molti, se non quasi tutti, dovuta sicuramente alla non facile trattabilità dell'argomento se si è privi di un necessario bagaglio di conoscenze su temi relativi allo scambio del calore e alla dinamica dei fluidi, cose che, diciamolo pure per onestà, sono più alla portata di un progettista di Formula Uno (peraltro dotato di sofisticati programmi di calcolo, galleria del vento e quant'altro) che di un dilettante.
L'obiettivo non è, certo, quello di realizzare pannelli ad altissima efficienza, ma anche per un pannello di modesta efficienza, se si "brancola nel buio", anche se in pieno sole, si rischia di buttare via tempo e soldi per qualcosa di profondamente deludente e inutile.
Tanto per cominciare, come si fa a "misurare" l'efficienza di un pannello ad aria ?
Ho visto che qualcuno fa riferimento alla temperatura dell'aria o della superficie captante DENTRO il pannello, qualcun altro alla temperatura dell'aria in uscita dal pannello, qualcun altro a un delta T...
L'efficienza non è un'opinione... Equivale all'energia (o alla potenza, ovvero energia nell'unità di tempo) resa all'utilizzatore diviso l'energia (o alla potenza) della sorgente (Sole) che investe il captatore (pannello). Pertanto citare un delta T senza misurare il flusso effettivo d'aria è inutile, citare la temperatura interna al pannello è totalmente inutile, citare la temperatura dell'aria in uscita dal pannello, altrettanto inutile. Si deve MISURARE (e non "stimare" in base alla portata massima a carico zero della ventola) il flusso d'aria entrante/uscente e si deve misurare la variazione della temperatura dell'aria (delta T) tra uscita e ingresso del pannello, solo in questo modo possiamo avere una misura per quanto approssimata della potenza termica fornita dal pannello all'ambiente, che permetterà, una volta raffrontata con la potenza in ingresso al sistema (irraggiamento solare, da misurare anch'esso, ma anche stimabile per approssimazione, moltiplicato per la superficie del pannello, facilmente misurabile).
Detto questo, aggiungo, per cattiveria, qualche piccola considerazione...
a) Per migliorare l'efficienza e ridurre le dispersioni bisogna fare in modo che la temperatura della superficie captante sia la più bassa possibile, la regola ammette una unica eccezione, ovvero il caso che questa superficie abbia una emissività molto bassa nell'infrarosso. A meno di usare vernici costose (tinox), l'eccezione si può decisamente ignorare.
b) L'efficienza dei radiatori, delle alette di raffreddanto, e degli scambiatori di calore in generale, diminuisce, a parità di superficie di contatto con l'aria, e a parità di differenza di temperatura tra aria e superficie, se il percorso che fanno le particelle d'aria è più lungo. La ragione è semplice: se l'aria si riscalda "scivolando" lungo una superficie calda, arrivata a una temperatura vicinissima a quella della superficie non potrà più scaldarsi e pertanto allungare il percorso è praticamente inutile. Nel caso di un pannello ad aria allungare il percorso non è inutile, perché la superficie comunque capta calore dal Sole, tuttavia comporta un innalzamento della temperatura della superficie captante che sta alla fine del "percorso dell'aria", e per i motivi esposti al punto a), ciò non è desiderabile.
c) Un percorso dell'aria lungo non è desiderabile anche per un altro motivo, ovvero produce maggiori "perdite di carico", "perdite di pressione", "resistenza aerodinamica", o come la vogliate chiamare. In poche parole ostacola il flusso dell'aria.
d) Un percorso "angusto" ovvero strettoie, specialmente se lunghe, stesso discorso del punto c)

In base a queste considerazioni nella mia fantasia il miglior pannello ad aria dovrebbe essere della tipologia a radiatore o anche a "persianina", con tante alette abbastanza ravvicinate e più o meno inclinate, con l'aria che ci passa attraverso, lambendo DUE superfici per ogni aletta, così da raddoppiare la superficie di contatto, con percorso breve, ma LARGO...

[satsok]

Grazie eribird per le preziose considerazioni.
Sarebbe utile, a questo punto, approntare una formula matematica per il calcolo della efficienza del pannello considerando i fattori da te citati (portata aria, delta T) e del relativo confronto con la potenza in ingresso del sistema.

con tante alette abbastanza ravvicinate e più o meno inclinate, con l'aria che ci passa attraverso, lambendo DUE superfici per ogni aletta, così da raddoppiare la superficie di contatto

E questo conferma ulteriormente la mia ipotesi di utilizzare il PP alveolare come captatore...

[eribird]

Il rendimento globale di un pannello ad aria è calcolabile con la seguente formula:

Eff= Ppan/Psol (Potenza termica pannello / Potenza termica da irraggiamento solare)

Psol = S x Ir (S: superficie pannello in mq; Ir: Irraggiamento solare in W/mq) ; Ir è variabile, in funzione di variabili atmosferiche, inclinazione del Sole sull'orizzonte, inclinazione del pannello...
Con cielo sereno e sole a 30° dall'orizzonte e pannello verticale potremmo porre Ir=700 W/mq in prima approssimazione.

Ppan = Fa x da x Cs x dT (Fa: Fusso aria in mc/sec; da: densità aria in Kg/mc; Cs: Calore specifico aria in KJ/(Kg x K), in prima approssimazione pari a 1 KJ/KgK; dT=salto temperatura aria entrante-uscente dal pannello in Kelvin). Naturalmente 1 K equivale a 1°C. da dipende dalla temperatura, dall'umidità, dalla pressione, in prima approssimazione possiamo porla pari a 1,2 Kg/m3

Esempio molto ottimistico: pannello di 1 mq, deltaT=10°, flusso aria=50 litri/s

flusso solare= 700 W

Ppan=0,05x1,2x1000x10=600 W

In tal caso il rendimento sarebbe 600/700 ovvero quasi 86 %.

La geometria a cui mi riferivo nel post precedente quando parlavo di "persianina" era questa in figura (pannello in sezione, visto lateralmente):




In alto a sinistra una ventola in aspirazione creerebbe una leggera depressione nella metà interna del pannello che dovrebbe richiamare aria dalla parte anteriore, l'aria scorre tra le lamine inclinate e in tal modo verrebbero "guidati" verso l'interno del pannello i "filetti fluidi" della convezione naturale. Il sistema è simile a un radiatore di auto, a parte il fatto che la geometria è un po' distorta inclinando e spaziando maggiormente le alette. Queste possono essere più o meno spesse, a limite anche un foglio di alluminio per cucina andrebbe bene, o altro laminato poco più spesso, dal punto di vista dell'aria che ci circola intorno cambia poco o nulla.

[antoniomorsello]

Buonasera andranno bene i radiatori climatizzatori?faro' una prova sperando di riuscire a tagliarli a fette e inclinarli.la scorsa prova li ho messi piani e ho notato che riducevano il fluss.o aria ventola centeifuga caldaia.ciao

[eribird]

Buonasera andranno bene i radiatori climatizzatori?faro' una prova sperando di riuscire a tagliarli a fette e inclinarli.la scorsa prova li ho messi piani e ho notato che riducevano il fluss.o aria ventola centeifuga caldaia.ciao

Non so che (de)pressione riescano ad imprimere le ventole tangenziali delle caldaie. Quelle dei radiatori delle unità interne dei climatizzatori dovrebbero (in teoria) essere simili, ma la geometria dei radiatori è studiata per "circondare" la ventola tangenziale. I radiatori delle unità esterne, invece, hanno un grosso ventilatore assiale, più rumoroso e presumibilmente capace di generare una maggiore pressione, dato anche il maggiore flusso d'aria che si evince dai dati tecnici, e la geometria del radiatore è piatta. Devi anche considerare che se dietro al radiatore non lasci sufficiente spazio inevitabilmente ci sarà una perdita di pressione.
Sto studiando un "radiatore" ad hoc a lamelle distanziate e inclinate, a emissività infrarossa prossima allo zero, che possa essere usato in un pannello ad aria ad alta efficienza. Non trovo tuttavia la "materia prima", mi servirebbe del lamierino in acciaio inox da 1/10, massimo 2/10. Ho trovato su un sito americano quello da 0.018" (0.45 mm), e costa intorno ai 30 € al metro quadro. Si potrebbe usare anche lamierino d'ottone, forse più facilmente reperibile, a costi leggermente inferiori, ma l'inox dà maggiori garanzie di inalterabilità nel tempo. Per un pannello come quello che ho in mente ci vogliono 2-3 metri quadri di "captatore" per ogni metro quadro di pannello. L'emissività infrarossa dei metalli lucidi, come risaputo, è prossima allo zero. Inoltre la geometria a radiatore garantisce:
a) isolamento termico/ottico tra fondo del pannello e finestra frontale
b) efficiente scambio termico con l'aria grazie alla geometria delle alette
Grazie a questa geometria, e all'utilizzo come captatore di metallo NON verniciato, credo sia controproducente utilizzare vetrocamera o doppia chiusura trasparente, dato che questa introduce comunque una perdita dell'8% sul flusso radiativo entrante. Una singola lastra in pmma compatto da 2 mm potrebbe andar bene. Non so chi, in questo e altri forum, diceva che il plexiglass non va bene per le chiusure dei pannelli termici perché "lascia passare" gli infrarossi termici, mentre il vetro no. A me sembra una bufala colossale, gli IR di media lunghezza d'onda (termici) non passano attraverso quasi nulla (a parte certi materiali di non facile reperimento) che abbia uno spessore superiore a una decina di micron, plastiche comprese. Tant'è vero che per misurare la temperatura di una lastra di metallo con un termometro a infrarossi, non sapendo esattamente quale emissività abbia, e rischiando di misurare piuttosto il "riflesso" di quello che c'è di fronte, ovvero la nostra persona, si usa verniciarlo in quel punto o attaccargli sopra un pezzo di nastro adesivo (anche lo scotch "trasparente" va bene, dato che è trasparente nel visibile ma non nell'infrarosso "termico").
Riguardo alla trasparenza del pmma (perspex, plexiglass, vetro acrilico, sono sinonimi) nei confronti delle radiazioni utili e captabili dal nostro pannello, c'è forse una maggiore trasparenza del vetro per gli infrarossi intorno ai 2 micron, e per gli UV intorno ai 350 nm ma se si usa pmma in lastra sottile la differenza è trascurabile, forse qualche punto percentuale, recuperato tuttavia dal pmma grazie alla maggiore trasparenza complessiva (ha un minore indice di rifrazione rispetto al vetro, ovvero, meno luce riflessa dalle 2 superfici di separazione con l'aria).

[filippo1956]

Mi fa piacere che si continui ancora a discutere del pannello solare ad aria. Io ancora non l'ho costruito e cerco sempre la soluzione migliore. L'ultima cosa che ho pensato e di creare una specie di zig zag con il foglio di alluminio teso attraverso dei fili di ferro tesi a lor volta fra i due bordi corti del pannello. Per deviare il flusso verso le superfici d'alluminio sono indispensabili delle alette collegate al policarbonato (o plexiglas) ed al fondo. I flussi sono due, uno di sotto ed uno disopra , e si compensano a vicenda pescando calore su superfici contigue ma diversamente orientate.
Allego disegno.

[eribird]

....come disse tempo fa Dotting: si potrebbe convogliare l aria calda nell unita esterna di una pdc per aumentare il cop.

Beh, l'unità esterna della pompa di calore ha già la ventola di aspirazione, ha già l'assorbitore (il pacco alettato del radiatore). In effetti si consiglia di metterli a Sud per migliorare il rendimento, anche perché l'aria che circola intorno ad un edificio a Sud è comunque più calda, se c'è il Sole. Tuttavia credo che l'aumento di rendimento usando un pannello ad aria sia modesto, dato il modesto aumento di temperatura dell'aria, si tratta di qualche grado di differenza, le unità esterne delle pdc "succhiano" centinaia di litri al secondo di aria...

[marcober]

si tratta di qualche grado di differenza

magari....

[eribird]

Caro filippo, se hai letto i miei ultimi post potrai capire perché non condivido molto la tua soluzione...
Se non canalizzi e costringi l'aria a passare dove tu vuoi, nessuno ti garantisce che il flusso prenda la forma che hai disegnato. Forse se lo monti in orizzontale sul tetto dell'auto e vai a 200 all'ora, forse sì, ma con la modesta velocità dell'aria prodotta da una ventola la vedo difficile. La maggior parte dell'aria si manterrebbe comunque distante dalla superficie captante, la cosa più probabile è che l'aria calda si raccolga verso l'alto del pannello per normale convezione naturale, rischi di ritrovarti con un pannello molto caldo in certe parti e tiepido in altre, rischi di avere temperature molto alte sulla superficie captante e riscaldare per irraggiamento infrarosso eccessivamente la superficie di plexiglass che disperde calore verso l'esterno. Del tuo progetto si può apprezzare la semplicità e il basso costo, riguardo al rendimento non mi aspetterei cifre da sogno.

magari....

In effetti intendevo qualche decimo, qualche grado solo se il pannello è grande e magari la pdc inverter è al minimo...

[marcober]

decimi di grado? magari...

Magari centesimi..

Comunque l'apporto calorico sarà certamente inferiore al dispendio energetico necessario a compensare la perdita di portata di aria all'evaporatore, che qualsiasi canalizzazione introduce.

Nelle giornate soleggiate seppur fredde .... la mia pdc non va affatto male.. va molto peggio con T magari non estreme ma molto umide, cioè quando il Punto di rugiada è a 5-6 gradi (o meno) dalla T ambiente, e contemporaneamente tale T di rugiada è sottozero.

Insomma, l'apporto sarebbe trascurabilee per pochisisme ore...introducendo uno svantaggio di portata 8e consumo) per tutte le ore di funzionamento..

[eribird]

Ehm... ho letto un paio di cose che non mi tornano... Ovvero che il COP di una pompa di calore diminuisca quando l'umidità aumenta. Per quanto ne so (e i dati tecnici delle pdc sembrano confermarlo), se l'aria esterna è più umida il COP aumenta. La ragione che mi sono dato è che più acqua si condensa sulla unità esterna, più calore latente di vaporizzazione dell'acqua viene restituito dall'aria alla pdc, in isoterma, ovvero senza che sia necessario sottrarre dall'aria calore sensibile. Stesso discorso vale se il vapore acqueo, invece di condensare, sublima a ghiaccio.
A meno che per "andare peggio" non intendevi dire che la pdc va frequentemente in ciclo invertito per sbrinare lo scambiatore. Bisogna vedere quanto l'inversione del ciclo incida sul cop, perché, almeno in teoria, la sublimazione del vapore acqueo a ghiaccio è un processo fortemente esotermico (la somma dei due calori latenti del cambio di stato dell'acqua è di oltre 600 cal/g, oltre 2500 Joule per grammo di vapore congelato...), il che non sono bruscolini, e sicuramente apportano calore al sistema evitando maggiori raffreddamenti dell'aria sulla unità esterna.
In effetti quando la t di rugiada è molto più bassa di quella ambiente e sotto lo zero siamo in presenza di giornate secche, a bassa umidità relativa, e per "ricercare" il beneficio della sublimazione del vapore a ghiaccio la pdc è "costretta" a far scendere la temperatura dell'evaporatore, pertanto aumenta il delta T e il ciclo perde efficienza.
Riguardo al pannello che "alimenta" la pdc, ovviamente andrebbe studiato per non introdurre perdite di carico sul flusso dell'aria, da questo punto di vista il sistema ad alette di metallo lucido a emissività bassa, corte, abbastanza distanziate e parallele che ho proposto potrebbe funzionare egregiamente a patto di raccordare il sistema all'unità esterna con un enorme "imbuto" e non con ridicoli tubi a proboscide di elefante. In tal caso andrebbe lasciato aperto il sistema, ovvero senza chiusura frontale, affidandosi esclusivamente alla bassa emissività del captatore per ridurre le dispersioni di calore per irraggiamento verso il cielo. Se il pannello assorbisse ad es. 600 W l'aumento di temperatura sarebbe di un paio di gradi per un flusso di 300 l/s, ma, torno a dire, con 2 gradi il cop non si sposta di tanto, pertanto meglio sarebbe utilizzare quei 600 W direttamente per scaldare casa.
Qualcuno mi corregga se ho scritto castronerie.

Se volete farvi due risate, quella in figura è la collocazione della unità esterna di una pdc (blocco in grigio) che avevo proposto all'installatore (che si è rifutato di eseguirla !) per trasformare la mia modesta caldaia da 500 € in una supercaldaia a condensazione !
Mi è venuto solo dopo qualche giorno il pensiero che i gas di scarico della caldaia avrebbero potuto eventualmente accelerare la corrosione del pacco lamellare dello scambiatore. In teoria dovrebbe uscire solo CO2 e vapore acqueo, in pratica trattasi di acido carbonico e qualche percentuale di acido nitrico. Magari non sarebbe successo nulla, ma alla fine la caldaia la uso ormai solo per farmi la doccia, qui in Sicilia con 3 pdc in casa non ho più motivo di consumare centinaia di metri cubi di metano all'anno.

[satsok]

Non trovo tuttavia la "materia prima", mi servirebbe del lamierino in acciaio inox da 1/10, massimo 2/10.

eribird nel post #781 trovi le informazioni sulle lastre tipografiche in alluminio che ho usato nel mio pannello, spessore nominale 2/10, effettivo 0,18mm (e sono gratis.. )

[marcober]

A meno che per "andare peggio" non intendevi dire che la pdc va frequentemente in ciclo invertito per sbrinare lo scambiatore. Bisogna vedere quanto l'inversione del ciclo incida sul cop,

Quelli intendevo..e infatti dicevo

e contemporaneamente tale T di rugiada è sottozero.

Non penso infatti che l'umidità dell'aria abbia alcun effetto sul COP, che è definito dal rapporto Tcondensatore/(Tc-Tevaporatore).
Ora, il cop reale poi si abbassa per una serie di altre inefficienze (del motore, del compressore, delle prevalenze, delle dispersioni, del consumo ventole, etc etc)..ma nemmeno queste cose dipendono dall'umidità..per cui l'umidità non entra mai in ballo, SALVO che la macchina debba lavorare con T evaporatore inferiori a T Rugiada (e CONTEMPORANEAMENTE tale T sia negativa)..perche allora evaporatore si copre di ghiaccio e lo scambio decade sino ad azzerarsi..e devi sbrinare.
Il COP crolla in tali condizioni (inversione di ciclo)..il compressore infatti assorbe lo stesso (gira)..e contemporaneamente assorbi un pò di energia che avevi faticosamente portato in casa (o nell'accumulo)
Questo avviene ad esempio molto frequentemente sotto una nevicata..perche sei a zero e il punto di rugiada è pure zero..devi laminare almeno a -5 per scambiare sull'evaporatore..e quindi accumuli ghiaccio subito..bastano pochi decimi di ghiaccio per abbattere lo scambio in modo deciso.. il ghiaccio è un buon isolante, e il liquido a -5 che stai laminando resta a -5 e non evapora, devi rallentare il flusso per dargli tempo di assorbire calore a zero gradi attraverso l'irraggiamento del ghiaccio..mentre senza ghiaccio lo scambio è di tipo convettivo fra aria e metallo, cosa che permette di scambiare molti piu kw per unita di tempo...il quantitativo (massa) di refrigerante che evapora per unita di tempo scende..il compressore deve rallentare (se è inverter) altrimenti si grippa visto che il refrigerante fa da lubrificante...ma il suo consumo resta costante, e il cop scende...lui se ne accorge e sbrina.
Se invece sei sempre a zero ma con UR 50%..la macchina deve sempre evaporare a -5..ma il punto di rugiada è a -10..per cui non stai facendo acqua sulla batteria, e quindi nemmeno ghiaccio..vai col tuo COP (identico a prima sotto la neve) ma non fermi mai per sbrinare..su evaporatore entra aria UR50% ed esce 80%, ma non gocciola.

E la macchina NON tenterà (come tu dici) di abbassare la T evaporatore a -10 per andare a cercare la CONDENSAZIONE..perchè il COP a- 10 è inferiore che a -5

Per quanto ne so (e i dati tecnici delle pdc sembrano confermarlo), se l'aria esterna è più umida il COP aumenta

Se potessi linkare qualche scheda tecnica ti sarei grato, e rivedrei le mie convinzioni...

Un pannello senza perdite di carico..è come il Ciclo di Carnot..ideale..ma la realtà è un'altra..

600 W di apporto per qualche ora giorno e solo nelle giornate soleggiate sono pressochè nulla..davanti a duna perdita di carico seppur minima..se fai conto che ieri la mia pdc ha assorbito dall'aria 140 kw... anche se ne avesse assorbito 138..non cambiava molto..ma magari mi rovinava il cop tutta la notte dell 0,15..che vale magari piu di quello..

Infine..usi il termine SUBLIMARE al contrario...

la sublimazione del vapore acqueo a ghiaccio

e

il beneficio della sublimazione del vapore a ghiaccio

il ghiaccio sublima a vapore ..il vapore BRINA a ghiaccio...

[eribird]

Quelli intendevo..e infatti dicevo

Non penso infatti che l'umidità dell'aria abbia alcun effetto sul COP, che è definito dal rapporto Tcondensatore/(Tc-Tevaporatore).


Infine..usi il termine SUBLIMARE al contrario... e il ghiaccio sublima a vapore ..il vapore BRINA a ghiaccio...

La norma UNI EN 14511, che puoi trovare anche online, specifica le condizioni di misura del COP delle pompe di calore.
Per quanto riguarda la versione aria-aria, che è quella di cui stavamo parlando, c'è uno specifico riferimento all'umidità dell'aria in quanto la misura standard va effettuata, con bulbo secco a 7°C, con bulbo umido a 6°C.
Mi sono chiesto ovviamente perché per il bulbo umido sia stata scelta una temperatura più bassa, e la spiegazione che mi sono dato è che con umidità al 100% la condensazione del vapore sia di BENEFICIO in quanto apporta energia al sistema in isoterma e quindi sia possibile trasferire (parte del) calore latente del vapore "risparmiando" sul calore sensibile dell'aria. Quello che dici è vero, l'efficienza del ciclo è dipendente in primo luogo dall'efficienza del Carnot che è il rapporto che hai citato, TUTTAVIA, se riesco a prelevare la stessa energia dall'aria senza abbassare la temperatura dell'evaporatore è di immediata conseguenza che il COP aumenti, a parità di temperatura dell'aria, o resti uguale a una temperatura dell'aria leggermente inferiore, se sta condensando vapore. La temperatura dell'evaporatore DEVE essere ovviamente più bassa di quella dell'aria esterna, altrimenti calore non ne prenderebbe, pertanto vedi che l'umidità ci entra eccome nell'entalpia del sistema. In poche parole, dal punto di vista del'efficienza chi ha fatto la norma UNI si è messo "nei panni" di un evaporatore pertanto aria secca a 7° = aria al 100% di UR a 6°.
Questa è la spiegazione che mi son dato, può essere che ho cannato completamente, se qualche esperto potesse intervenire a dirimere 'sta questione sarebbe cosa buona.

Sono d'accordo sul fatto che l'efficienza del sistema scenda quando il pacco lamellare dell'evaporatore si riempie di ghiaccio, ovviamente se il ghiaccio ostruisce il passaggio dell'aria si deve fermare tutto e invertire il ciclo per sbrinare, e il ghiaccio è un buon isolante termico per cui riduce gli scambi di calore tra aria ed evaporatore, tuttavia credo che se la macchina è ottimizzata, data la scarsa conducibilità termica del ghiaccio, non ci voglia tantissima energia per distaccare le lamine di ghiaccio che si formano sul pacco lamellare, si presume che l'efficienza della macchina, una volta inverito il ciclo, sia abbastanza alta, dato che l'aria dentro casa è a temperatura già molto più alta di quella di fusione del ghiaccio sull'evaporatore. Per la mia esperienza personale, non ho notato particolari crolli di efficienza dovuti ai periodici sbrinamenti, c'è da dire che ho macchine un po' sofisticate, con COP 5,25 in condizioni standard. Poi qui in Sicilia capita forse 10 giorni all'anno la condizione in cui sbrina una volta l'ora, sarà per quello...

Riguardo alla definizione di "sublimazione", hai ragione sul fatto che si dovrebbe per correttezza dire il vapore brina e non sublima, tuttavia è usuale anche il termina "sublima", nel caso che non ci sia rischio di fraintendimento, cito la definizione di "sublimazione" dal Treccani online:

2. In fisica e chimica, fenomeno consistente nel passaggio di una sostanza dallo stato solido allo stato aeriforme direttamente, senza passare per lo stato liquido (il fenomeno inverso prende il nome di brinamento, sebbene nell’uso corrente si usi spesso, anche per questo, il termine sublimazione)

eribird nel post #781 trovi le informazioni sulle lastre tipografiche in alluminio che ho usato nel mio pannello, spessore nominale 2/10, effettivo 0,18mm (e sono gratis.. )

Grazie, avevo letto, ma non cercavo lamierino d'alluminio, cercavo inox. Il problema è che l'alluminio riflette troppo bene la radiazione solare e pertanto occorrerebbero troppi "rimbalzi" tra due alette per assorbire tutta (quasi tutta) la luce incidente. L'inox, invece, assorbe circa il 40% e riflette il 60%, pertanto dopo quattro riflessioni già ha assorbito oltre l'80% della luce. Nel frattempo ho cercato alternative economiche all'inox. La lamiera zincata dovrebbe andar bene, magari non è eterna, ma costa una frazione rispetto all'inox, e si trova facilmente anche in spessori di 2-3 decimi di mm. Dovrebbe andar bene anche la comune (non più tanto comune) latta, ovvero lamiera di ferro stagnata, si trova gratis "intorno" ai biscotti danesi al burro, qualche scatola l'ho conservata, per fare qualche esperimento dovrebbe bastare. Con l'alluminio si potrebbe fare la "veneziana solare" verniciando la metà interna di una sola superficie di ciascuna aletta, in tal modo l'emissività globale media della superficie captante dovrebbe mantenersi intorno al 30%. La geometria delle alette dovrebbe essere come in figura:


In giallo l'irraggiamento solare (per 3 diverse inclinazioni del sole), in rosso i raggi infrarossi termici emessi dalle superfici più calde e con emissività elevata.

@marcober

Quanto scritto nel mio post precedente riguardo a COP e umidità trova riscontro in questo articolo:
http://www.ingenio-web.it/immagini/CKEditor/Efficienza energetica dei sistemi ibridi per il riscaldamento ambienti.pdf

Paragrafo 3 ultime 2 righe.
Nell'articolo è spiegato anche che il beneficio c'è se il vapore condensa a temperatura sopra lo 0, mentre gli "effetti deleteri" della formazione di ghiaccio sullo scambiatore vanificano (in parte) il potenziale beneficio della restituzione dei calori latenti dei cambi di fase dell'acqua.

Per questo nel Nord Italia conviene, se possibile, scambiare calore col terreno e non con l'aria...

Ma, mi chiedo, se uno spruzzasse acqua salata sullo scambiatore ?!??
Ah beh... Dovrebbe essere di acciaio inox, il sale è corrosivo...
http://www.ing.unitn.it/~colombo/STU...cambiatore.htm
E siamo sempre lì, l'inox costa un botto...

Comunque ci stanno studiando sopra:
http://www.euronanoforum2013.eu/wp-c...esentation.pdf

[marcober]

Parto dalla fine..spruzzare acqua salata su un evaporatore a -5 puo di certo evitare che congeli l'acqua che gli fornisci tu, che quindi scivolera via..ma quella che condensa dall'aria..resterà di certo attaccata all'evaporatore..salvo che lo tieni costantemente in salamoia..ma allora compri una acqua-acqua e fai prima.
Inoltre disperdere sul terreno salamoie è viatato..ma anche in fogna...

Poi..il testo che citi non fa altro che confermare quel che dicevo...cioè che se la T evaporatore si torva sotto Punto rugiada e CONTEMPORANEMENTE sottozero..si forma ghiaccio..e il tuo testo dice che le prestazioni decadono pesantemente e velocemente.
D'altra parte eliminare il ghiaccio non è un giochetto a basso costo energetico come dici tu..perche per farlo subblimare gli dovrai dare la stessa enorme energia che hai appena detto che lui ti cede quando prima condensa e poi brina..e il fatto che sia poco conduttivo è un ostacolo e non un vantaggio..perche la parte piu esterna del blocco non riceverà alcun effetto di sbrinamento sino a quando lo straterello appena sotto sarà completamente fuso e a T superiori a 1°C...insomma..un lavoraccio.
Ma la blocco non ci si arriva mai...proprio perche con poco ghiaccio la prestazione decade d brutto..la pdc va in crisi e sbrina subuto..

Il bialncio resta comunque positivo..anche a T estremamente basse..cioè il cop resta sopra 2 in quasi ogni condizione..ma la capacita per unita di tempo cala molto.

Sull'umidità..ho capito cosa intendi...intendi che SE E QUANDO arrivo al punto di condensazione (UR100%) per ogni grado in meno di T prelevo piu calore. COncordo, perche solo da li in poi prelevi ANCHE la parte latente..

Ma sino a quando la T evaporatore non scende sotto al T Rugiada..non ho alcun beneficio dell'umidità...semplicemente perche non sto condensando. E se mi trovo ad esmepio a 8 gradi e sono sopra 2° la T rugiada, per nessun motivo mi conviene scendere a 6 gradi per andare a ricercare la condensazione, perche il COP a 6 è piu basso che a 8..con buona pace che non condensi una cippa e usi solo sensibile.
Quando inizio a raffreddare l'aria attraverso la batteria..non è che posso io dirgli se fare una isoterma..e nemmeno farà lei una isoterma nemmeno dopo che ha raggiunto il punto di rugiada, perche da li in poi porcede lungo la linea di saturazione, quindi perdendo contemporaneamente calore sensibile E latente.
In pratica una sottarzione si solo calore latente non si può mai verificare.
Infatti..se non mi trovo già in saturazione ..raffreddando l'aria senza arrivare a saturazione, levo solo calore sensibile... liberando aria a UR superiore di quella in ingresso. Se poi ho bisogni di piu energia per unita di tempo, aumento la portata d'aria...ma se poi ancora voglio piu energia devo aumentare il salto termico sull'evaporatore..diminuendo la T del fluido in ingresso...sino a quando arrivo alla T di saturazione.
Da li in poi mi muovo appunto su tale linea, e sul grafico psicrometrico posso suddividere i due fattori latente e sensibile.

Siccome in ogni occasione in cui lavori sopra P rugiada l'umidita è ininfluente..posos affermare che l'umiditarelativa dell'aria è ininfluente sul COP...senza per questo negare che QUALORA nel mio processo di abbattimento T arrivi a saturazione, sfrutto anche la parte latente dell'Entalpia..mi pare ovvio non poterlo negare..è vero.
Ma non per questo si dimostra il contrario..cioè che poiche a volte si condensa o brina ALLORA avro vantaggio se l UR di partenza è elevata...o meglio AVRO VANTAGGIO a parita di T..ma allora significa posizionarsi su una ISOENTALPICA superiore..e siccome sull'evaporatore sfrutto il salto entalpico..è abbastanza ovvio dire che se parto da un valore piu elevato di Entalpia, allora ho cop piu elevato.
Ma allora parliamo di Entalpia..no di sola umidità.
LAtrimenti (per assurdo)..se io avessi aria a 10 gradi e 50% di UR..evaporatore a 5 gradi e rugiada a 3 °...mi converrebbe nebulizzare acqua prima dell'evaporatore per aumentare il COP? ovvio che no..perche tale nebulizzaizone provocherebbe un raffreddamento adiabatico lungo la isoentalpica, portandomi la mia aria alla T di saturazione (bulbo umido) e cioè 7 gradi.. poi avrei aria satura contro lo scambiatore, che rende di più perche condensa (essendo già satura a 7 condensa su evaporatore a 5), ma mi ridarebbe esattamente la stessa energia che ha assorbito nell'evaporazione.

Ultima cosa..non è che le prestazioni le esprimono a 7 bs e 6 bu perche pensano che l'umidita aiuti il cop..ma semplicemente per dire quali sono le condizioni di prova..e le condizioni psicrometriche si definscono dichiarando 2 termini ..numero sufficiente per etsrapolare tuti gli latri.
In questo caso dire 7 bs e 6 bu significa dire aria a 7 gradi con 85% di UR..cioè aria che, ove nebulizzassi acqua, cioè UR100%, scenderebbe adiabaticamente a 6 gradi.

[eribird]

Beh, posso solo dirti che attualmente qui da me fuori ci sono 10° con l'80% di UR, la pressione parziale di vapore è quindi circa 10 mbar, l'aria che mi esce dal pacco alettato dell'evaporatore è a circa 3°, e a 3° la pressione di vapore saturo è 7,5 mbar, quindi direi che sta condensando fino a un quarto del vapore che c'è nell'aria, l'aria entra nell'unità interna della pdc a 19° ed esce a 34° e il flusso sta intorno ai 150 litri/secondo, pertanto ho un apporto termico di circa 2,5 KW. L'assorbimento elettrico della pdc (con ionizzatore acceso) è appena 360 W, mi viene fuori un COP di 7...

P.S. Il ciclo di Carnot non prevede cambi di stato con liberazione di calore latente. Nelle reali pompe di calore, invece, quando ci sono cambi di stato del vapore, bisogna tenerne conto, nel calcolo del COP.
Ora, non so se una pompa di calore ben ingegnerizzata ne tenga conto ai fini della massimizzazione dell'efficienza, credo di no, ma chi può dirlo con assoluta certezza ?

...eliminare il ghiaccio non è un giochetto a basso costo energetico come dici tu...perché per farlo sublimare gli dovrai dare la stessa enorme energia che hai appena detto che lui ti cede quando prima condensa e poi brina..

Non è esattamente come dici...
Non è necessario farlo sublimare, basta farlo fondere. Come saprai il calore latente di vaporizzazione è circa 7 volte quello di fusione... Quindi se ho preso 8 potrei anche restituire 1, e ancora me ne avanza...
Inoltre non è nemmeno necessario farlo fondere tutto, ma solo uno strato sottile quando basta per farlo scivolarevia dal pacco lamellare.
Chiaramente qui ci sarebbe da addentrarsi sulla geometria del pacco lamellare e sulle caratteristiche delle sue superfici, se sono idrofile o idrofobe, ecc...
Quello che mi premeva chiarire era che l'umidità dell'aria entra comunque in gioco sul rendimento delle pompe aria-aria o aria-acqua, non solo in senso negativo (ad es. se si forma ghiaccio in inverno sulla unità esterna o se in estate c'è molta umidità che condensa sull'unità interna, rilasciando calore latente indesiderato la cui rimozione RICHIEDE ENERGIA, facendo abbassare il rendimento), ma anche in senso positivo, quando il punto di rugiada in inverno sta sopra lo zero.