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Nella sezione Solare-Fai da te, numerosi sperimentatori tentano soluzioni per ottimizzare il rendimento dei pannelli.
La ricerca di soluzioni “nuove” non è facile in mancanza di adeguate strumentazioni, non potendo andare oltre a valutazioni empiriche.
Un metodo alternativo, o se preferite integrativo, consiste nel fare ricorso al calcolo e a dati tabulati.
Ho preparato un foglio PDF nel quale viene fatto il confronto fra soluzioni alternative fra i più diffusi trattamenti superficiali delle piastre captanti dei pannelli, in differenti condizioni di esercizio.
Lo scopo è quello di valutare la influenza, il peso in rendimento, dei diversi trattamenti superficiali nelle differenti condizioni operative.
Il pannello preso in esame è il modello da me costruito svariati anni or sono, sul quale avevo imbastito un foglio di calcolo per valutare rendimenti ecc.
Le caratteristiche si vedono in una scheda all'interno dell'allegato, appena sotto il titolo. Naturalmente, i valori presentati nell'allegato, valgono per questo pannello, ma possono essere indicativi per qualsiasi pannello vetrato piano.
Vengono confrontati diversi gruppi di variabili.
-Il primo gruppo è costituito dai quattro diversi tipi di trattamento superficiale che ho preso in esame:
VNO=Verniciatura nera opaca per alte temperature;
VNS= Verniciatura selettiva tipo Solkote in tre mani;
O_Cr-Ni= Trattamento di ossidazione superficiale elettrolitica al nero di Cromo-Nichel (i trattamenti a marchi Ti-nox, PVD, Sunselect, dichiarano prestazioni più elevate);
Nf= Trattamento al Nerofumo.
-Vengono confrontate due diverse inclinazioni del pannello, fra le più diffuse, 30° e 50° riferite all'orizzontale.
-L'orientamento è sempre a Sud. La località esaminata è Bologna.
-Sono considerati due estremi stagionali, cioè i Solstizi Estivi e Invernali, con le note conseguenze su variabili come insolazione, temperatura atmosferica e temperatura di ingresso nell'accumulo.
-Siccome il rendimento dei pannelli è fortemente influenzato dal delta fra la temperatura in ingresso e quella in uscita, oltre alla temperatura ambiente, si considerano tre diversi gradini della temperatura in uscita dai pannelli (o in ingresso allo scambiatore, che è lo stesso), 33°, 50°, 80°.
Da questo insieme di dati escono due tabelle, Estate, Inverno, per ognuna delle due inclinazioni dei pannelli, 30° e 60°, e due diagrammi relativi.
I valori numerici espongono la POTENZA della radiazione solare in W/mq, quindi valori istantanei. Sarebbe stato troppo complesso modificare il foglio di calcolo per ottenere valori di energia giornaliera ecc.
Un sintetico esame mette in evidenza l'importanza di alcune delle variabili esaminate, ai fini della ottimizzazione del rendimento.
-La inclinazione dei pannelli, che è importante specialmente nella stagione invernale.
(nei diagrammi a sinistra sta la inclinazione di 30°, e a destra quella di 50°)
-I migliori rendimenti, d'Inverno, si ottengono con moderate temperature in uscita (fra le tre proposte, 33°, 50°, 80°).
-I differenti trattamenti superficiali forniscono rendimenti molto differenti, in particolare d'Inverno.
Risultati nettamente migliori si ottengono con i trattamenti selettivi.
La verniciatura in Nero opaco si colloca all'ultimo posto della categoria.
Colori dei diagrammi:
Verniciatura Nero opaco= viola
Verniciatura selettiva Solkote o simile= lilla
Ossido nero Cr-Ni=giallo
Nerofumo= azzurro
Dalle tabelle e dai diagrammi, risulta che d'inverno è difficile raggiungere temperature in uscita superiori ai 50°C.
Infatti, in queste condizioni, il calcolo mostra valori e rendimenti prossimi allo zero o negativi.
Il che vuol dire che se per assurdo, in queste condizioni, il circolatore rimanesse in funzione, il pannello funzionerebbe da radiatore e non da collettore, dissipando quindi energia invece di raccoglierne.
Ciò vale in particolare per i trattamenti non selettivi.
PS
Non si avranno realmente valori negativi e quindi dissipazione, in quanto il termostato differenziale disattiverà la pompa. I pannelli a circolazione naturale, come noto si autoregolano.
Felici considerazioni!
Edited by Wilmorel - 3/12/2007, 14:26
La ricerca di soluzioni “nuove” non è facile in mancanza di adeguate strumentazioni, non potendo andare oltre a valutazioni empiriche.
Un metodo alternativo, o se preferite integrativo, consiste nel fare ricorso al calcolo e a dati tabulati.
Ho preparato un foglio PDF nel quale viene fatto il confronto fra soluzioni alternative fra i più diffusi trattamenti superficiali delle piastre captanti dei pannelli, in differenti condizioni di esercizio.
Lo scopo è quello di valutare la influenza, il peso in rendimento, dei diversi trattamenti superficiali nelle differenti condizioni operative.
Il pannello preso in esame è il modello da me costruito svariati anni or sono, sul quale avevo imbastito un foglio di calcolo per valutare rendimenti ecc.
Le caratteristiche si vedono in una scheda all'interno dell'allegato, appena sotto il titolo. Naturalmente, i valori presentati nell'allegato, valgono per questo pannello, ma possono essere indicativi per qualsiasi pannello vetrato piano.
Vengono confrontati diversi gruppi di variabili.
-Il primo gruppo è costituito dai quattro diversi tipi di trattamento superficiale che ho preso in esame:
VNO=Verniciatura nera opaca per alte temperature;
VNS= Verniciatura selettiva tipo Solkote in tre mani;
O_Cr-Ni= Trattamento di ossidazione superficiale elettrolitica al nero di Cromo-Nichel (i trattamenti a marchi Ti-nox, PVD, Sunselect, dichiarano prestazioni più elevate);
Nf= Trattamento al Nerofumo.
-Vengono confrontate due diverse inclinazioni del pannello, fra le più diffuse, 30° e 50° riferite all'orizzontale.
-L'orientamento è sempre a Sud. La località esaminata è Bologna.
-Sono considerati due estremi stagionali, cioè i Solstizi Estivi e Invernali, con le note conseguenze su variabili come insolazione, temperatura atmosferica e temperatura di ingresso nell'accumulo.
-Siccome il rendimento dei pannelli è fortemente influenzato dal delta fra la temperatura in ingresso e quella in uscita, oltre alla temperatura ambiente, si considerano tre diversi gradini della temperatura in uscita dai pannelli (o in ingresso allo scambiatore, che è lo stesso), 33°, 50°, 80°.
Da questo insieme di dati escono due tabelle, Estate, Inverno, per ognuna delle due inclinazioni dei pannelli, 30° e 60°, e due diagrammi relativi.
I valori numerici espongono la POTENZA della radiazione solare in W/mq, quindi valori istantanei. Sarebbe stato troppo complesso modificare il foglio di calcolo per ottenere valori di energia giornaliera ecc.
Un sintetico esame mette in evidenza l'importanza di alcune delle variabili esaminate, ai fini della ottimizzazione del rendimento.
-La inclinazione dei pannelli, che è importante specialmente nella stagione invernale.
(nei diagrammi a sinistra sta la inclinazione di 30°, e a destra quella di 50°)
-I migliori rendimenti, d'Inverno, si ottengono con moderate temperature in uscita (fra le tre proposte, 33°, 50°, 80°).
-I differenti trattamenti superficiali forniscono rendimenti molto differenti, in particolare d'Inverno.
Risultati nettamente migliori si ottengono con i trattamenti selettivi.
La verniciatura in Nero opaco si colloca all'ultimo posto della categoria.
Colori dei diagrammi:
Verniciatura Nero opaco= viola
Verniciatura selettiva Solkote o simile= lilla
Ossido nero Cr-Ni=giallo
Nerofumo= azzurro
Dalle tabelle e dai diagrammi, risulta che d'inverno è difficile raggiungere temperature in uscita superiori ai 50°C.
Infatti, in queste condizioni, il calcolo mostra valori e rendimenti prossimi allo zero o negativi.
Il che vuol dire che se per assurdo, in queste condizioni, il circolatore rimanesse in funzione, il pannello funzionerebbe da radiatore e non da collettore, dissipando quindi energia invece di raccoglierne.
Ciò vale in particolare per i trattamenti non selettivi.
PS
Non si avranno realmente valori negativi e quindi dissipazione, in quanto il termostato differenziale disattiverà la pompa. I pannelli a circolazione naturale, come noto si autoregolano.
Felici considerazioni!
Edited by Wilmorel - 3/12/2007, 14:26
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