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12 FEBBRAIO - NUMERO 2/2014
QUALITY FORCE NEWS
SE PAREBA BOVES ALBA PRATALIA ARABA ET ALBO VERSORIO TENEBA ET NEGRO SEMEN SEMINABA
NOTIZIARIO DEL DIPARTIMENTO “LA FORZA DELLA QUALITÀ”
DELLA ACCOMANDITA TECNOLOGIA SPECIALI ENERGIA S.P.A.
NUMERO SPECIALE
LE PRONUNCE DI SCIENZA, TECNICA E
PRATICA SUI PANNELLI SOLARI TERMICI E
CAVI SCALDANTI AUTOREGOLANTI
- 1° PRONUNCIA I.E.A. - INTERNATIONAL ENERGY AGENCY
TASK FORCE N. 26
La I.E.A., che è l’agenzia mondiale per l’energia compresa quella atomica, nel Novembre 2002 ha condotto
uno studio sugli impianti solari termici “combinati” che sono quelli ancora oggi i preferiti dai caldaisti per
la loro adattabilità commerciale ai loro normali prodotti di catalogo. La I.E.A. non è stata tenera con questo
tipo di soluzione ed ecco l’estratto finale della ricerca.
“Le temperature nei più
comuni impianti solari in caso
di stagnazione possono
superare i limiti raccomandati
dai produttori dei componenti
con una conseguente drastica
diminuzione della durata di
vita utile dell’impianto stesso,
con grave ed ovvio disappunto
del consumatore finale.”
Che vuole dire ciò? Che la I.E.A. fin da allora si era resa conto che i problemi dei sistemi a circolazione
forzata erano soprattutto ascrivibili alle sovratemperature in stagnazione. Problema che Solahart ha
brillantemente risolto con controlli termostatici elettronici e con i sistemi “Drain-Back”.
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- 2° PRONUNCIA UNIVERSITÀ DI INGOLSTADT
Molto dopo la ricerca effettuata dal nostro ing. Prosperi, che riportiamo più avanti, sulle differenze tra i
collettori sottovuoto e quelli piani, il Ministero dell’Ambiente Bavarese incaricò l’Università di Ingolstadt
di procedere ad analogo confronto. Ebbene, il risultato fu ancor più deludente giacché le prove si svolsero
in una latitudine ancora più a Nord. Ed ecco il risultato.
“Nel periodo di riferimento gennaio 2005, l’insolazione è moderata, e la temperatura
ambiente è paragonabilmente bassa (<0°C). Il 28/29 gennaio, sono in funzione soltanto i
collettori a lastra piana. Il 30/01 le condizioni per i collettori sottovuoto sono perfette:
elevata insolazione a bassa temperatura ambiente. Ma i collettori sottovuoto funzionano
solo per un breve periodo nel tardo pomeriggio, al calar del sole. I collettori a lastra
piana invece funzionano per il giorno intero e forniscono calore a un livello di
temperatura sufficiente. Questo indica che i collettori sottovuoto in questo periodo sono
coperti di ghiaccio o neve e il loro disgelamento è molto rallentato a causa dell’elevata
efficienza del loro isolamento. Le figure sottostanti sono esemplificative di entrambi i
collettori in relazione al loro comportamento con la neve (a sinistra) e con il ghiaccio (a
destra). La neve può scivolare senza difficoltà sulla superficie liscia di vetro dei collettori
a lastra piana. Dall’altro lato, si accumula tra i tubi di vetro del collettore sottovuoto e in
prossimità del fissaggio del collettore inferiore, anche a una pendenza di 33°. Per quanto
riguarda l’ombreggiamento dei collettori va detto che le aree dei collettori sono rivolte a
sud e che l’abbaino oscura entrambi i tipi di collettore.
I collettori sottovuoto sono montati sulla parte occidentale del tetto, che in genere è il
lato più favorevole per quel che concerne il disgelamento. Inoltre, i tubi sottovuoto non
sono oscurati dall’alto, mentre i collettori a lastra piana sono montati sulla parte
inferiore del tetto. In genere, entrambi i tipi di collettore sono considerati idonei al
riscaldamento a energia solare nelle zone climatiche dell’Europa centrale. Il collettore
sottovuoto, tuttavia, non raggiunge il rendimento energetico supplementare previsto.
Pertanto, il collettore a lastra piana rappresenta un’alternativa interessante per quegli
impianti. Nei periodi invernali, le cui condizioni dovrebbero essere più favorevoli per il
collettore sottovuoto, questa tipologia di collettore mostra punti deboli concettuali.”
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- 3° PRONUNCIA NATIONAL RENEWABLE ENERGY LABORATORY
Il sistema a circolazione naturale
nei climi freddi è il sistema
con il costo inferiore in tutti gli stadi,
con il
Crisp (=Costo/Risparmio)
più basso e la migliore possibilità
di raggiungere l’obiettivo
di riduzione del 50%
L’ente americano per la ricerca sulle energie rinnovabili ne ha effettuato una sulla circolazione naturale
per investigare sulle località e i climi adatti per il suo utilizzo. E’ evidente che l’accumulatore esposto
all’esterno in climi freddi deve essere coibentato in modo commisurato alla temperatura glaciale cui
viene esposto. Ciò assodato la N.R.E.L. ha dichiarato, ribaltando ogni altra opinione, che la circolazione
naturale è la più efficiente specialmente nei climi freddi! Ed infatti ecco una immagine di due impianti
181Kf in un campo base sul monte Aconcagua (Argentina) a 4500 metri.
- 4° PRONUNCIA CONFRONTO CIRCOLAZIONE NATURALE CN/
CIRCOLAZIONE FORZATA CF
Per sciogliere ogni dubbio sulla differenza di
p r o d u t t i v i t à t r a u n i mp i a n t o s o l a r e a
circolazione forzata e uno a circolazione
naturale, il prof. Ing. Natalino Mandas, della
facoltà di ingegneria dell’Università di Cagliari,
il collega prof. Ing. F. Cambuli e l’Ing. Gianluca
Mandas hanno proceduto ad uno studio dei due
diversi sistemi ed i risultati sono stati
pubblicati sulla rivista RCI n.7 del Luglio 2008.
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Da tale studio è risultato che la circolazione naturale produce fino al 28% in più della forzata. Come mai?
Basta pensare solo al ΔT settato sulla pompa che nella circolazione naturale non esiste e le dispersioni del
primario attraverso il quale transitano una quantità di litri enormemente superiore su due tubi per di più,
mentre nella circolazione naturale solo l’acqua di consumo su un solo tubo.
Ed ecco i risultati
- 5° PRONUNCIA RICERCA INTERNA
Quando sul mercato si affacciarono i tubi sottovuoto ci preoccupammo di verificare l’effettiva e
vantatissima maggiore produttività.
Dalla ricerca effettuata dall’ing. Marco Prosperi, nostro capo ufficio tecnico, tuttavia risultò che in
nessuna circostanza i tubi a vuoto erano in grado di fornire più acqua calda di quanto ne producevano, a
parità di superficie esposta, i pannelli piani selettivi. Perché? E’ vero che la superficie captante dei
pannelli sottovuoto è più efficiente ma è anche molto inferiore sul mq esposto rispetto ai collettori piani. I
risultati della ricerca furono anche pubblicati sui giornali e nessuno ebbe da obbiettare. Eccoli.
Comparazione produttività tra 1 m2 di pannello sottovuoto e 1 m2 di pannello piano selettivo
ZONA
(bassaquota)
PANNELLO
SOTTOVUOTO Solahart
Mod. S
Produz. Kcal all’anno per
m2
PANNELLO
PIANO SELETTIVO
Solahart
Mod. K
DIFFERENZA
A FAVORE
SELETTIVO
Produz. Kcal all’anno per
m2
Trento
540.000
546.000
+ 1%
Udine
525.000
535.000
+ 2%
Bologna
500.000
516.000
+ 3%
Alghero
820.000
897.000
+ 9%
Messina
770.000
848.000
+ 10%
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- 6° PRONUNCIA AZIENDALE
La Società Viessmann ha pubblicato un calcolo effettuato su un impianto realizzato a Würzburg
(Germania) con 4,99 mq netti ed un accumulatore da 300 litri. Da questo calcolo è risultato che in quella
località l’impianto presentato era in grado di assicurare il 59,8% del fabbisogno richiesto che è di 200
litri/giorno a 45°.
Sulla base di questo fabbisogno, abbiamo imputato il calcolo del F.C.S. (Fattore di Contribuzione Solare) del
più umile degli impianti Solahart. Il 302Kf che è composto da un accumulatore da 300 litri + 4 mq lordi di
superficie captante selettiva. Ecco i risultati: 70% di copertura contro il 59,8% di Viessmann. Con 4 mq
contro i 5 di Viessmann! Quindi Solahart produce il 64,5% più di Viessmann.
Copertura 70%
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- 7° PRONUNCIA AZIENDALE
Un nostro concorrente, che abbiamo il sospetto ci abbia un po’ copiato, ha pubblicato un F.C.S. del suo
impianto con 300 litri di accumulo e 4 mq di superficie captante in base al quale F.C.S. viene soddisfatta,
a Milano, la richiesta di legge di A.C.S. in una unità abitativa.
Bene. Dall’ F.C.S. di un sistema Solahart con 150 litri e 2 mq che noi garantiamo, risulta la stessa
produttività con metà superficie captante!! E fino a 15 anni di garanzia articolata tra totale e parziale.
Vuol dire che il sistema Solahart produce il doppio!!
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- 8° PRONUNCIA MEDIATICO/AZIENDALE
Sul n. 206 della rivista “TIS - Il corriere Termo Idro Sanitario” è comparso un calcolo della ditta
Idealtermo di Lecce per un impianto su Roma costituito da un accumulo di 300 litri e 6,84 mq lordi di
superficie captante. Il produttore in quelle condizioni dichiara di produrre 2594 KWh/anno.
Il nostro F.C.S. con un accumulo di 300 litri e 4 mq lordi di superficie captante produce 3184 Kwh/
anno. Con un accumulo di 180 litri e 2 mq lordi di superficie captante produce 2217 Kwh/anno.
- 9° PRONUNCIA RICERCA SU SISTEMA COMBINATO A SVUOTAMENTO
Un professionista ci ha chiesto a suo tempo il nostro parere su un sistema a svuotamento che si trova sul
mercato di piccola taglia ma accorpabile in parallelo per impianti più grossi.
Il nostro ufficio tecnico ha esaminato attentamente il prodotto ed ha espresso le seguenti osservazioni:
Il sistema prevede un unico accumulo da 500 litri di acqua di impianto. L’acqua calda sanitaria verrà
prodotta facendo scorrere l’acqua di acquedotto nello scambiatore immerso nell’accumulo. Il fluido inviato
ai pannelli è quello contenuto nell’accumulo all’interno del quale è posizionato lo scambiatore di calore
della caldaia.
Nella figura è riportato lo schema interno del sistema in questione.
Il sistema ha un limite massimo di portata d’acqua calda dovuta alla capacità dello scambiatore. Tale
limite è tanto più evidente laddove si possono avere consumi contemporanei da più utenti.
Nel periodo invernale il sistema non può effettuare preriscaldamento dell’acqua sanitaria. Sarà possibile
preriscaldare solo la parte bassa dell’accumulo, rendendo nullo il contributo del solare. Infatti l’acqua
sanitaria non ha benefici dal preriscaldamento realizzato, in quanto la serpentina non è immersa nella
parte bassa.
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La presenza della caldaia determinerà tramite il suo scambiatore il riscaldamento della parte alta.
Come si vede dal disegno se la caldaia è impostata a 50° C tutta la parte indicata con la linea a lato del
serbatoio, si troverà in temperatura. Nel caso dai pannelli arrivi acqua a temperatura inferiore a questa
l’effetto sarà quello di raffreddare lo scambiatore di caldaia. Il fluido viene infatti fatto ritornare al di
sopra di tale scambiatore. Solo con temperatura dai pannelli superiore ai 50° C possiamo dare un
contributo al riscaldamento dell’acqua. (Situazione in inverno non frequentissima).
- 10° PRONUNCIA FORMULA DI ARRHENIUS
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Questa formula è molto interessante perché attraverso il suo sviluppo si può pervenire al numero di ore di
vita del prodotto sulla base della temperatura dell’ambiente in cui si trova. Nel diagramma qui sopra
riportato a mo’ di esempio si evince che, assumendo un funzionamento in continuo del cavo BTV (alias
FSA/HWAT), indebitamente, in ambiente a 100°C, quindi a temperatura di 35°C superiore a quella minima
consentita per quel prodotto, il cavo Raychem degrada dopo 900 ore (38 gg c.a.) mentre quello della
concorrenza dopo 60 ore. Quindi dopo soli due giorni e mezzo. Ma se assumiamo che i due prodotti siano
alimentati in continuo in ambiente con temperatura di 55°C, il cavo Raychem degrada dopo circa
600.000 ore, mentre quello della concorrenza dopo 1.100 ore. Il che significa che il cavo Raychem
resisterà per 68 anni mentre quello della concorrenza per soli 45 giorni! Questo in via teorica ma nella
pratica le cose sono un po’ diverse. Infatti il BTV in versione FSA/HWAT e anche quelli equipollenti della
concorrenza non funzionano in continuo a quelle temperature.
Salvo nel caso dell’HWAT. Infatti, assumendo una temperatura in continuo di 50°C, la sua durata può
arrivare a 1.000.000 di ore che equivale a 114 anni, mentre quella dei competitori circa 1.300 ore che
equivale a 54 giorni!
Perbacco! Ma è possibile? Transliamo sul piano della esperienza di Accomandita. La distribuzione in Italia
dei cavi Raychem da parte di Accomandita data dal 1982. Da allora sono stati distribuiti ed installati fino
ad oggi 3,5 milioni di metri di cavo, con due soli episodi di malfunzionamento di cui uno relativo solamente
ad un assorbimento leggermente maggiore.
Abbiamo invece certezza di numerosi malfunzionamenti per rapido degrado dei cavi della concorrenza
nonostante si sia presentata sul mercato molti anni dopo.
Accomandita quindi può vantare con Raychem una “garanzia storica” di 32 anni senza malfunzionamenti.
I cavi scaldanti autoregolanti, come abbiamo sempre ribadito, devono presentare una caratteristica
essenziale. L’affidabilità. Giacché la loro funzione e collocazione in molti casi è così delicata che un
malfunzionamento può determinare effetti collaterali inaccettabili.
Ecco dunque che la nostra scelta “fondamentalista” per la qualità, ancora una volta si dimostra unica sia
tecnicamente che economicamente.
SEDE LEGALE: 43036 - SALSOMAGGIORE TERME - (PARMA) STRADA SAN GIUSEPPE, 19
TEL: 0524-523668 FAX: 0524-522145
[email protected] www.accomandita.com
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