21 23 08-13_laboratorio_autocostruzione_solare_termico_biblioteca_san_giovanni

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Presentazione in cui viene affrontata la teoria dei pannelli solari termici, seguita dalla descrizione della progettazione e auto-costruzione di pannelli solari.

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21 23 08-13_laboratorio_autocostruzione_solare_termico_biblioteca_san_giovanni

  1. 1. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro 2° LABORATORIO DI AUTOCOSTRUZIONE SOLARE L’inizio di un cammino verso l’autocostruzione
  2. 2. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro INDICE INTRODUZIONE • Chi siamo; • Che cos’è il Progetto A+++; LAVORO DI GRUPPO – QUESTIONARIO…
  3. 3. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro INDICE Domanda: perché un laboratorio di autocostruzione solare termica; IL SOLE • La radiazione solare; PROGETTIAMO IL NOSTRO IMPIANTO • Oggi solo Acqua Calda Sanitaria (ACS)… • La radiazione solare; • Il fabbisogno di ACS; • L’irradiazione solare, la resa del pannello e la determinazione della superficie captante; • Le tipologie di impianti solari termici;
  4. 4. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Perché un laboratorio di autocostruzione solare termica INIZIAMO L’ AUTOCOSTRUZIONE!! • Gli elementi che compongono il collettore solare termico; • Le caratteristiche degli elementi costituenti; • Criteri di dimensionamento e progetto di un impianto da 1 m2 e da ½ m2;
  5. 5. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Ringraziamenti: (1) al Centro dell’Isolante Il Centro dell’Isolante è leader nelle Marche nella fornitura di materiali speciali per il settore edile. Settori di intervento: bioedilizia, strutture in legno, tetti ventilati, isolanti termici ed acustici, impermeabilizzazioni, risanamento, divisione ambiente, protezione antincendio… http://www.centrodellisolante.com/index.htm
  6. 6. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Ringraziamenti: (2) alla Rete Solare per l’Autocostruzione http://www.autocostruzionesolare.it/
  7. 7. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Ringraziamenti: (3) alla Agenzia Nazionale per i Giovani http://www.agenziagiovani.it/
  8. 8. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Presentiamoci noi… • SEntinelLE dell’eNErgia – SELENE è un gruppo giovanile informale che riconosce la criticità della questione energetica e si propone di promuovere soluzioni atte a favorire forme di consumo più sostenibili, basate su risparmio, efficienza e fonti rinnovabili.
  9. 9. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quindici incontri sull’efficienza energetica
  10. 10. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quindici incontri sull’efficienza energetica
  11. 11. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Sito e modi per stare in contatto e rivedere gli incontri Sito abbastanza giovane, dove troverete tutte le info: http://www.grupposelene.net/ Canale youtube, con registrazione di tutti gli incontri e laboratori futuri: http://www.youtube.com/user/GruppoSELENE?fe ature=watch Gruppo FB, seguiteci per avere info su questi argomenti e affini ( come leggere la bolletta elettrica, modi di produrre detersivi etc): https://www.facebook.com/SentinelleDellenergia
  12. 12. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Slide scriveteci info@grupposelene.net
  13. 13. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il kilowattene • Che cos è; • Chi vuole partecipare? –Premio 10 lampadine a LED; –Premio 10 misuratori dei consumi;
  14. 14. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro «Follow up» Avviare un’associazione che promuova il risparmio energetico, l’efficienza nell’uso dell’energia (delle risorse) e le energie rinnovabili…
  15. 15. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro RISPONDIAMO ALLE DOMANDE Cominciamo a discutere dell’argomento solare termico a partire dalle domande del questionario
  16. 16. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di metano consumiamo giornalmente? Sulla banca dati online dell’ISTAT (I.Stat) è possibile ricavare il consumo annuo e giornaliero pro capite di gas metano per uso domestico e riscaldamento: http://dati.istat.it/Index.aspx?DataSetCode=DCCV_CNS ENRG
  17. 17. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di metano consumiamo giornalmente? Dai dati Istat si ricava l’andamento del consumo giornaliero medio di metano negli ultimi 12 anni nel Comune di Pesaro. Il consumo medio giornaliero domestico della mia famiglia, per l’anno 2012, è stato di 4,72 mc 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3
  18. 18. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di metano consumiamo in un anno? Dai dati Istat si ricava l’andamento del consumo annuo di metano pro capite negli ultimi 12 anni nel Comune di Pesaro 584,5 583,2 592,9 615,1 648 767,9 662,8 609,9 700,3 714,1 600,2 581,2 550 600 650 700 750
  19. 19. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di metano consumiamo giornalmente? La bolletta del gas si compone di tre principali voci di spesa, (1) servizi di vendita (47%), (2) servizi di rete (19%) (3) e imposte (34%): http://www.autorita.energia.it/it/consumatori/bollettatrasp_gas.htm Sia la quota variabile dei servizi di vendita, sia le accise, assumono valori diversi per diversi scaglioni di consumo.
  20. 20. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di metano consumiamo giornalmente? http://www.autorita.energia.it/it/dati/gs1.htm Dipendiamo per circa il 90% delle risorse da gas di importazione!!
  21. 21. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di metano consumiamo giornalmente? http://www.qualenergia.it/articoli/20121026-il-biometano-fa-bene-a-italia Sfruttando le tecnologie per la produzione di biogas e per la sua purificazione (upgrading) a biometano, si può raggiungere la produzione di 8 miliardi di mc annui di biometano, pari all’attuale produzione nazionale di gas naturale e al fabbisogno annuo della medesima fonte!!
  22. 22. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di metano consumiamo giornalmente? Le possibilità di risparmio nel consumo di gas metano: - Risparmio energetico; - Valvole termostatiche; - Caldaie efficienti; - Impianti solari termici;
  23. 23. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di acqua consumiamo giornalmente? Sulla banca dati online dell’ISTAT (I.Stat) è possibile ricavare il consumo annuo di acqua potabile per i capoluoghi di provincia: http://dati.istat.it/Index.aspx?DataSetCode=DCC V_INDACQDOM
  24. 24. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di acqua consumiamo giornalmente? Per conoscere i consumi giornalieri pro capite ci viene in soccorso una delle schede del rapporto noiItalia, sempre realizzato dall’ISTAT: http://noi-italia.istat.it/fileadmin/user_upload/allegati/12.pdf
  25. 25. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanti m3 di acqua consumiamo giornalmente? Registrandosi sullo sportello online di Marche Multiservizi (http://www.gruppomarchemultiservizi.it/  sportellomms online), è possibile ricavare lo storico dei consumi annui (mc) dal 1999.
  26. 26. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanto possiamo risparmiare in un anno? La spesa per la bolletta idrica domestica
  27. 27. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanto possiamo risparmiare in un anno? La curva della spesa per la bolletta idrica, periodo febbraio-aprile 2013 (79 giorni) € 0,00 € 20,00 € 40,00 € 60,00 € 80,00 € 100,00 € 120,00 € 140,00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 Consumi totali (m3) 𝑦 = 𝑎0 + 𝑥 ∗ 𝑎1 + 𝑎2 + 𝑎3 ; a0 = quota fissa = 0,065194; a1 = servizio idrico; 𝑎1 = 0,67 € 𝑚3 𝑓𝑖𝑛𝑜 𝑎 ≈ 5 𝑚3 𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑠𝑒 1,10 € 𝑚3 𝑑𝑎 ≈ 5 𝑓𝑖𝑛𝑜 𝑎 ≈ 8𝑚3 𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑠𝑒 1,93 € 𝑚3 𝑑𝑎 ≈ 8 𝑓𝑖𝑛𝑜 𝑎 ≈ 11,4 𝑚3 𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑠𝑒 2,33 € 𝑚3 𝑑𝑎 ≈ 11,4 𝑚3 𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑠𝑒 𝑎3 = 0,499059 € 𝑚3 , 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑧𝑖𝑜 𝑓𝑜𝑔𝑛𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑎2 = 0,262836 € 𝑚3 , 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑧𝑖𝑜 𝑑𝑒𝑝𝑢𝑟𝑎𝑧𝑖𝑜𝑛𝑒 Ipotesi riduzione consumi Entità riduzione Risparmio €/mese Risparmio €/anno 20% ≈ 13 ≈ 155 40% ≈ 22 ≈ 265
  28. 28. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanta acqua si può risparmiare con i riduttori di flusso? • Sono costituiti da: – Valvola di riduzione della portata; – Dispositivo a spirale per l’accelerazione dell’acqua; – Sistema di fori per la miscelazione di acqua e aria e per l’aumento del volume del getto; Portata acqua in ingresso = portata acqua + aria in uscita Materiale  resina polarizzata, ridotta incrostazione del calcare
  29. 29. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanta acqua si può risparmiare con i riduttori di flusso? • Flusso dal rubinetto: i riduttori di flusso consentono di passare dai 10-12 L/min a: – 6-8 L/min; – 3 L/min; – 1,7 L/min; a seconda del modello; http://www.mercidolci.it/index.php/prodotti/risparmio- idrico/12-le-sperimentazioni-dei-riduttori-di-flusso
  30. 30. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Quanta acqua si può risparmiare con i riduttori di flusso? http://www.youtube.com/watch?v =LUWtDV6ONCg http://www.youtube.com/watch?v =ABaAmYOkdqs
  31. 31. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro LA QUESTIONE ENERGETICA La criticità dell’energia a livello mondiale e nazionale
  32. 32. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’ASPO e il picco di Hubbert La teoria del picco di Hubbert (detta anche più brevemente picco di Hubbert) è una teoria scientifica (o modello) proposta, nella sua formulazione iniziale, nel 1956 dal geofisico americano Marion King Hubbert, che modella l'evoluzione temporale della produzione di una qualsiasi risorsa minerale o fonte fossile esauribile o fisicamente limitata come una curva di Hubbert .[1] In particolare, l'applicazione della teoria ai tassi di produzione petrolifera risulta oggi densa di importanti conseguenze dal punto di vista geopolitico, economico e ingegneristico […] http://it.wikipedia.org/wiki/Picco_di_Hubbert
  33. 33. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’Earth Overshoot Day
  34. 34. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La dipendenza dell’Italia dall’estero nei consumi di energia Combustibili da importazione: 9% 37% 40% 14% Consumi primari di energia (Bilancio Energetico Nazionale 2011) Solidi* Gas Petrolio Rinnovabili *Solidi: carbone, lignite, sottoprodotti, coke Comb. Import (Mtep) Import (%) Solidi 15530 di 16600 93,5% Gas 57632 di 63814 90,3% Petrolio 69157 di 89943 76,9%
  35. 35. A+++ 19/02/2013 Incontro Inaugurale, Sala del Consiglio Provinciale «Wolframo Pierangeli», viale Gramsci 4 La questione energetica Il successo delle fonti rinnovabili su scala mondiale, con investimenti che nei soli due comparti del fotovoltaico e dell’eolico sono passati da 6 a 163 miliardi di dollari tra il 2000 e il 2011, è destinato inesorabilmente ad accrescersi. La motivazione non è di tipo ideologico o ambientale, ma strettamente economica. […] Lo spostamento verso le rinnovabili rappresenta infatti la scelta più credibile anche dal punto di vista della gestione dei rischi. Quanto più i singoli Stati ridurranno la dipendenza da petrolio e gas grazie a efficienza e rinnovabili, tanto maggiore sarà la loro sicurezza energetica, elemento destinato a divenire cruciale nei prossimi 10-20 anni. […] Una cosa però è certa. Il peso dei grandi gruppi, a iniziare dall’Enel, è destinato a diminuire. Almeno 350.000 impianti che utilizzano sole, vento, biomasse e acqua sono in Italia di proprietà di singoli cittadini, imprese, enti locali. E la quota è destinata a crescere. […] Insomma, una democratizzazione del sistema di produzione che si sposa con l’aumento della sicurezza e con la competitività del Paese. Siamo all’inizio di una profonda trasformazione del sistema energetico che, se gestita bene, porterà risultati positivi non solo all’occupazione e all’ambiente, ma anche all’economia e al controllo dal basso di un bene prezioso come l’energia. Gianni Silvestrini (cv), QualEnergia, 10 aprile 2012 (link).
  36. 36. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro «Reinventare il fuoco» Indica il percorso da attuare per la decarbonizzazione Dell’economia di un Paese al 2050 (petrolio, carbone e nucleare). - Veicoli più leggeri e ad alimentazione elettrica, ad idrogeno o a biocarburanti; - Efficienza energetica nell’edilizia; - Tecnologie e sistemi produttivi più efficienti nelle industrie e progettazione integrata; - Elettricità: non produrre più elettricità da petrolio;
  37. 37. La questione energetica (dati Terna e GSE - 2011) GSE, «Rapporto Statistico 2011 Impianti a fonte rinnovabile»
  38. 38. La questione energetica (dati Terna e GSE - 2011) GSE, «Rapporto Statistico 2011 Impianti a fonte rinnovabile»
  39. 39. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il cambiamento in atto…. http://qualenergia .it/articoli/201306 17-domenica-16- giugno-prezzo-di- acqusito- elettricit%C3%A0- pari-a-zero
  40. 40. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Energy Service Company (ESCo) Definizione di ESCo, dal D.Lgs. 115/08, art. 2, lettera i): • “<<ESCO>>: persona fisica o giuridica che fornisce servizi energetici ovvero altre misure di miglioramento dell’efficienza energetica nelle installazioni o nei locali dell’utente e, ciò facendo, accetta un certo margine di rischio finanziario. Il pagamento dei servizi forniti si basa, totalmente o parzialmente, sul miglioramento dell’efficienza energetica conseguito e sul raggiungimento di altri criteri di rendimento stabiliti”.
  41. 41. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro (3) Il Patto dei Sindaci nel Comune di Pesaro http://www.pattodeisindaci.eu/ Link Notizia Kyoto Club Link al SEAP di Pesaro
  42. 42. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il Patto dei Sindaci nel Comune di Pesaro • 37 azioni: – Sostituzione delle lampade semaforiche con lampade a LED; – Sostituzione/integrazione degli impianti per Acqua Calda Sanitaria esistenti con impianti solari termici; – Sostituzione degli elettrodomestici a bassa efficienza;
  43. 43. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il premio al PAES (o SEAP) di PESARO http://www.pesaroenergia.it/index.php?id=11934&tx_ttnews[tt_news]=20444&tx_ttnew s[backPid]=7951&cHash=8408e59a6b
  44. 44. “Il nostro pianeta ha risorse sufficienti per soddisfare i bisogni fondamentali di tutti, ma non l ’avidita’ di alcuni”, M. Gandhi.
  45. 45. ENEA - educarsi al futuro 49 Grafico aumento concentrazione CO2 La concentrazione di CO2 in atmosfera è aumentata del 35 % in 200 anni passando da 280 ppmv a 380 ppmv (parti per milione in volume) 380 290 Il 70% circa dell’aumento di CO2 è causato dai fossili,il 30% da deforestazione, uso del suolo, agricoltura
  46. 46. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro PANNELLO E IMPIANTO SOLARE TERMICO
  47. 47. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il cuore dell’impianto, il collettore (o pannello) solare • Un recipiente contenente acqua: • Il collettore solare:
  48. 48. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro • Collettori piani vetrati; • Collettori a tubi sottovuoto; • Collettori scoperti; • Accumulatori solari compatti; Tipi di collettori solari I più diffusi in ambito domestico http://www.qualenergia.it/speciali/20110316- guida-al-solare-termico-residenziale http://www.autocostruzionesolare.it/ supporto/manualistica/M anuale%20Impianti%20Solari.pdf/view
  49. 49. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro • Collettori piani vetrati; • Collettori a tubi sottovuoto; • Collettori scoperti; • Accumulatori solari compatti; Tipi di collettori solari
  50. 50. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Collettori piani vetrati con fluido liquido • Buon rendimento e costi relativamente bassi; • T fino a 90-95°C; • Con o senza serbatoio incorporato (circ. naturale o forzata);
  51. 51. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Collettori scoperti http://www.sunnyday.it/
  52. 52. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Collettori ad aria Fluido termovettore = aria; Ambito domestico: climatizzazione ambientale Campo industriale: essiccazione prodotti alimentari
  53. 53. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Collettori sotto vuoto • Sono formati da tanti tubi di vetro al cui interno è stato fatto il vuoto (l’involucro è a tenuta) e contenenti assorbitori a strisce; • Il vuoto permette di minimizzare le dispersioni termiche, garantendo rendimenti più elevati (anche con temperature esterne basse); • Costi molto elevati ne impediscono la diffusione massiccia nelle case; • T fino a 115°-120° C (alcuni anche 200°C !!); • Applicazioni in campo industriale, alimentare e agricolo oppure per la refrigerazione; Fonte Flickr - Julian
  54. 54. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Collettori sotto vuoto • In ogni tubo ci sono un assorbitore e un tubo in cui scorre il fluido vettore; • Funzionamento molto simile ai pannelli piani con rivestimento selettivo; • In più, grazie al vuoto, si eliminano completamente le perdite per convezione, poiché l’aria non circonda la superficie captante (T fino a 120°C ma il tubo rimane freddo); Fonte Flickr, - Julian
  55. 55. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Collettori sotto vuoto: due tipologie • Flusso diretto • Tecnologia heat-pipe
  56. 56. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Meglio i collettori solari piani o i collettori sottovuoto? Risposta: dipende… (leggere anche i commenti) http://consumomeno.blogspot.it/2010/03/solare-termico-meglio-i-pannelli- piani.html http://consumomeno.blogspot.it/2009/05/help-qualche-problemino-con- limpianto.html
  57. 57. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Gli accumulatori solari compatti • Detti anche ad accumulo integrato; • Nessun serbatoio, scaldano direttamente l’acqua; • Bassa efficienza, quando la temperatura scende; • Più adatti per uso stagionale;
  58. 58. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Tipologie di impianto • A circolazione naturale; – circuito «aperto» o «diretto»; – circuito «chiuso» o «indiretto»; • A circolazione forzata; – Variante a svuotamento;
  59. 59. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro http://www.thermital.it/files/CATALOGHI/ElementiSolareTermico.pdf
  60. 60. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Impianti a circolazione naturale • Quando il fluido nel collettore si scalda, diviene più leggero e sale verso il bollitore. Circ. aperto  acqua sanitaria; Circ. chiuso  fluido termovettore con antigelo (più diffusi); scambiatore di calore nel bollitore
  61. 61. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Impianti a circolazione naturale (i più diffusi) VANTAGGI: - Sono i più economici; - Sono i più facili da installare; - Anche i costi di manutenzione sono minori; - Ideali per utenze unifamiliari; SVANTAGGI - Meno efficienti con climi rigidi (no nostre latitudini); - Attenzione ai regolamenti edilizi comunali (impatto paesaggistico);
  62. 62. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Impianti a circolazione forzata • Bollitore dentro la casa, lontano dal collettore; • Di solito circuito chiuso; • Necessari circolatore e centralina; • Impianti più complessi e costosi; • Più adatti per impianti medio-grandi o impiegati anche per il riscaldamento domestico; • Rischi stagnazione e congelamento; • Alternativa  impianti a svuotamento (drain back);
  63. 63. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Circuito di drain back
  64. 64. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro PERCHE’ IL SOLARE TERMICO E PERCHE’ IN ITALIA? L’importanza di promuovere il solare termico
  65. 65. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La radiazione solare http://www.tecnosolare.it/schede%20preventivi/24%20Scheda%20Energia%20Solare.pdf http://www.autocos truzionesolare.it/sup porto/manualistica http://www.appuntidigitali.it/4406/energia-dal-sole-quadro-generale-ed-irraggiamento-extraterrestre/
  66. 66. http://it.wikipedia.org/wiki/Radiazione_solare_globale_in_Italia La radiazione solare globale media annua Circa il 75% dell’energia irradiata in un anno è da ascrivere al periodo aprile - settembre
  67. 67. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’installato di pannelli solari in Italia e in Europa http://www.cansia.ca/sites/default/files/sites/default/solar_ thermal_markets_in_europe_-_trends_and_market_stat.pdf European Solar Thermal Industry Federation (ESTIF) Rapporto giugno 2012 (dati 2011) Evoluzione del mercato del solare termico in Europa 24 giugno 2013, rapporto ESTIF 2013 (dati 2012) http://qualenergia.it/articoli/20130624- il-solare-termico-sotto-i-colpi-della-crisi
  68. 68. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’installato di pannelli solari in Italia e in Europa Media europea (UE 27+ CH) 51,7 kWt/1000 ab Italia 35,5 kWt/1000 ab
  69. 69. Italia Radiazione: 1500 kWh/m2 Potenza installata: 35,5 kWt/1000 ab http://re.jrc.ec.europa .eu/pvgis/cmaps/eur.h tm#DK
  70. 70. Germania Radiazione: 1000 – 1100 kWh/m2 (-26,7% - -33,3%) Potenza installata: 128,4 kWt/1000 ab (x 3,62) !! http://re.jrc.ec.europa .eu/pvgis/cmaps/eur.h tm#DE
  71. 71. Danimarca Radiazione: 1000 kWh/m2 (-33,3%) Potenza installata: 73,5 kWt/1000 ab (x2,07)!! http://re.jrc.ec.europa .eu/pvgis/cmaps/eur.h tm#DK
  72. 72. Austria  Radiazione: 1000 - 1150 kWh/m2 (-23,3% - -26,7%) Potenza installata: 332,2 kWt/1000 ab (x9,35) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/cmaps/eur.htm#AT
  73. 73. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Perché non è molto installato nelle case italiane? • «Quadro legislativo poco coerente e frammentato» (Assolterm, Position Paper Assolterm per la Promozione del Solare Termico in Italia, http://www.assolterm.it/index.php?option=com_docman&task=doc_download&gid=279&Itemid=126); • Scarsa informazione a livello di cittadinanza!
  74. 74. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro LA CONVENIENZA DEL SOLARE TERMICO
  75. 75. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Avete mai pensato di installare un pannello solare termico?
  76. 76. Rapporto 2010 sulle detrazioni del 55%
  77. 77. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Rapporto ENEA interventi detrazione 55%
  78. 78. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro
  79. 79. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro
  80. 80. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La posizione di Assolterm • «Considerando che in Europa ben il 49% dei consumi finali riguarda l’energia termica, di cui il 34% è calore alle basse temperature, e che ben il 61% dei fabbisogni totali di calore alle basse temperature riguardano il settore residenziale, è facile immaginare il ruolo centrale del solare termico nel raggiungimento degli obiettivi (europei, nda) al 2020» (Assolterm, Position Paper Assolterm per la Promozione del Solare Termico in Italia, http://www.assolterm.it/index.php?option=com_docman&task=doc_downlo ad&gid=279&Itemid=126);
  81. 81. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Qual è il ritorno economico dell’investimento? Il conto energia termico consente un ritorno molto più rapido dell’investimento. http://qualenergia.it/articoli/20130225-solare- termico-meglio-il-nuovo-conto-energia-termico-o-l e-detrazioni-fiscali (supporto di Assoltermica)
  82. 82. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Qual è il ritorno economico dell’investimento? Ipotesi di lavoro: • Circolazione naturale (più diffusa); • 2 collettori, totale 4,7 mq; • Soddisfa il 70% di fabbisogno di ACS di una famiglia di 3-4 persone, 3000 kWh termici; • Prezzo al cliente di 2500 € (variabilità per opere di cantiere e di sicurezza sul lavoro); • 120 € per detrazioni 55% e 250 € per Conto Termico; • Impianto in Centro Italia;
  83. 83. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Entità deli incentivi Detrazione 50%  1250 € in 10 anni (125 € ogni anno); Detrazione 55%  1375 € in 10 anni (137,5 € ogni anno); Conto termico 170 €/(mq*a)*4,7 mq*2 (a) = 1598 €; Detrazione: in 10 anni; inoltre potrebbe essere già stata sfruttata o si potrebbe non aver nulla da detrarre; Conto termico: in 2 anni e in conto corrente;
  84. 84. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Tempo di ritorno dell’investimento in funzione dell’impianto di riscaldamento
  85. 85. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Qual è il ritorno energetico dell’investimento? File .xsl con tutte le simulazioni
  86. 86. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’AUTOCOSTRUZIONE SOLARE TERMICA CHE COS’E’ E COSA CI DA IN PIU’ RISPETTO ALL’ACQUISTO DEI PANNELLI
  87. 87. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro CONVIENE AUTOCOSTRUIRE? Proviamo a ragionare su pro e contro dell’autocostruzione
  88. 88. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro PRO CONTRO Conoscenza completa dell’impianto Necessario tempo (1. studio, 2. auto-costruzione) Economicità Minore efficienza (serve più superficie) Vita media impianto, dipende da materiali, anche oltre 20 anni Vita media impianto 25- 30 anni Assenza di garanzia (5 o 10 anni per pannello solare e 5 per il bollitore) (?) Assenza assicurazione danni accidentali (?) Possibile impiego materiali di scarto CONVIENE AUTOCOSTRUIRE?
  89. 89. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Come è nata l’idea? • Alessandro Cascini di Minvento http://www.minvento.it/index.php/it/ • Segnalazione della Rete Solare per l’Autocostruzione (http://www.autocostruzionesolare.it/)
  90. 90. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La rete solare per l’autocostruzione
  91. 91. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro CHI SONO
  92. 92. Confronto dei costi di realizzazione di un impianto a circolazione forzata di 4 m2, auto-costruzione o acquisto nel mercato. Voce di costo Auto-costruzione (€) Acquisto nel mercato (€) (1) Collettore solare di 4 m2 500 800 (2) Centralina elettronica 100 100 (3) Serbatoio da 300 lt 525 700 (4) Materiale idraulico 455 455 (5) Tubi corrugati inox isolati (10 m) 238 238 (6) Glicole (10 kg) 17 17 (7) Scossaline lamiera verniciata 63 63 (8) Manodopera 0 60 (9) Trasporto 200 200 (10) Percentuale rete (6%) 129 0 (11) IVA 10% 228 263,3 (12) Iscrizione associazione 15 0 (13) Partecipazione corso pratico 70 0 (14) Comunicazione di Attività ad Edilizia Libera 150 150 (15) Manutenzione 0 50 TOTALE 2690 3046,3 DIFFERENZA 356,3 [1] Nota: il costo di mercato di un serbatoio da 300 lt di norma non si trova sotto i 900 €. Di conseguenza è stato applicato un prezzo abbastanza al ribasso per il serbatoio commerciale. Di contro, il costo più basso di un serbatoio in autocostruzione deriva dal fatto che la rete è in convenzionata con alcuni produttori italiani per ottenere un prezzo di favore. [2] Nota, l’ipotesi di manodopera pari a 0 nel caso dell’autocostruzione presuppone che il privato sia in grado di assemblare in loco l’impianto. Ciò è più facile nel caso di impianti a terra, mentre risulta più complicato nel caso di impianti da collocare su tetto, che in genere richiedono delle strutture di sostegno più complesse per il pannello. Un esempio di struttura di sostegno, nel caso di pannello integrato al tetto, è riportato nel “Manuale per l’autocostruzione di collettori Solari” di Ambiente Italia, descritto nell’introduzione al presente manuale. AUTOCOSTRUIRE O ACQUISTARE?
  93. 93. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Allora, perché autocostruire? 1. Resilienza climatica, economica e sociale; 2. Progettazione su misura dell’impianto e migliore conoscenza del suo funzionamento;
  94. 94. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Pannelli autocostruiti e detrazione 55%? (ora 65%) http://efficienzaenergetica.acs.enea.it/
  95. 95. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Pannelli autocostruiti e detrazione 55%? http://efficienzaenergetica.acs.enea.it/
  96. 96. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Pannelli autocostruiti e detrazione 55%? Il vademecum contiene anche le indicazioni sulla modulistica da presentare all’ENEA via web per ottenere le detrazioni e sulla relativa tempistica. http://efficienzaenergetica.acs.enea.it/ http://efficienzaenergetica.acs.enea.it/tecno/pannelli_solari.pdf
  97. 97. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro OGGI SOLO ACQUA CALDA SANITARIA…
  98. 98. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro In realtà tante altre applicazioni!! Impianti di essiccazione fanghi Impianti di Solar Cooling Preriscaldamento acque di processo Vedi anche http://www.aee.at/aee/index.php?option=com_content&view=article&id=3 7&Itemid=155
  99. 99. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro In realtà tante altre applicazioni!! Riscaldamento a pavimento http://qualenergia.it/articoli/20130624-il-solare-termico-sotto-i-colpi-della-crisi
  100. 100. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro PARTIAMO CON IL PROGETTO!! Cosa c’è da sapere prima di installare un impianto solare termico
  101. 101. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Nota Bene • Con un pannello solare termico non riusciremo a soddisfare al 100% i fabbisogni termici domestici (per la sola ACS o per ACS e riscaldamento domestico); – Circa 60-70% nel caso di sola ACS; – Circa 40% per ACS e riscaldamento domestico;
  102. 102. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro PERCHÉ NON SODDISFARE CON IL SOLO SOLARE TERMICO IL 100% DEL FABBISOGNO?
  103. 103. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Rapporto costi/benefici (1/3)
  104. 104. Rapporto costi/benefici (2/3)
  105. 105. Rapporto costi/benefici (3/3) • Come se non bastasse, un impianto sovradimensionato sarà soggetto molto più spesso al fenomeno della stagnazione: – perdita proprietà chimiche e fisiche del fluido antigelo; – maggiori rischi di danneggiamento dell’impianto; • A meno di non adottare opportuni accorgimenti…
  106. 106. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Dimensionare l’impianto • Quale criterio seguire per una corretta progettazione dell’impianto? – Valutazione della copertura del fabbisogno termico possibile (producibilità impianto e fabbisogno di ACS); – Sostenibilità economica dell’intervento (dipende da diversi fattori);
  107. 107. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro DIMENSIONARE L’IMPIANTO Come calcolare il fabbisogno termico domestico e la producibilità dell’impianto?
  108. 108. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro CALCOLO DEL FABBISOGNO DI ACS
  109. 109. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Calcolo del fabbisogno di Acqua Calda Sanitaria Esiste una norma tecnica, la UNI/TS-11300/2, ‘Prestazioni energetiche degli edifici. Parte 2: determinazione del fabbisogno di energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria’; A questa fanno riferimento i termotecnici per il calcolo del fabbisogno di Acqua Calda Sanitaria…
  110. 110. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Calcolo del fabbisogno di Acqua Calda Sanitaria Attualmente, la norma è in revisione (attesa uscita autunno 2013); Tra le altre cose, sono previste modifiche con riferimento ai sottosistemi di distribuzione di riscaldamento e di acqua calda sanitaria e sono state inserite precisazioni per quanto riguarda i sistemi di ricircolo dell’acqua calda sanitaria; Fonte  sito del Comitato Termotecnico Italiano http://www.uni.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1977%3Aun-quadro- sulla-futura-units-11300-2&Itemid=741&lang=it
  111. 111. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro UNI/TS 11300-2 – FABBISOGNO ACS UNI/TS 11300-2, capitolo 5.2
  112. 112. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro UNI/TS 11300-2 – FABBISOGNO ACS
  113. 113. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Esempio di calcolo: abitazione con Su = 110 m2; Vw = a * Nu = 4,514 * Su-0.2356 *110 = 164 (L/G)  0,164 m3/G UNI/TS 11300-2 – FABBISOGNO ACS
  114. 114. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Una strada alternativa, dati statistici… http://www.autocostruzionesolare.it/supporto/manualistica
  115. 115. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Dal fabbisogno di ACS al fabbisogno di energia primaria con la UNI/TS 11300 -2 Qw = ρw * cw * [Vw * (θer – θo)] * G; Qw_mese = 1000 * 1,162*10-3 *0,164*(40-15)*30 = 142,9 kWh; Qw_anno = 1738,6 kWh; FABBISOGNO ACS Dai dati statistici: famiglia di 4 persone più una lavatrice e una lavastoviglie: 50*4+20*2= 240 lt ≈ 0,24 m3; Qw = ρw * cw * [Vw * (θer – θo)] * G; Qw_mese = 1000 * 1,162*10-3 *0,24*(40-15)*30 = 209,16 kWh; Qw_anno = 2509,92 kWh;
  116. 116. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro A partire dal calcolo del fabbisogno di energia utile, si determina il fabbisogno di energia primaria conoscendo l’efficienza dell’intero sistema di produzione e distribuzione dell’acqua calda sanitaria; In particolare, per il sottosistema impiantistico per la ACS, si identificano le efficienze di: (1) sistema di erogazione, (2) sistema di distribuzione, (3) eventuale sottosistema di accumulo e (4) sottosistema di generazione; UNI/TS 11300-2. Prospetto 16: ‘nel caso di valutazione per intero edificio, privo di impianto centralizzato di acqua calda sanitaria, si assume un valore convenzionale di rendimento medio globale stagionale pari a 0,7’ UNI/TS 11300-2 – FABBISOGNO ACS Ipotesi UNI/TS 11300-2 Ipotesi dati statistici Fabbisogno medio globale mensile di 204,14 kWh/mese e annuo di 2843,7 kWh/a. Fabbisogno medio globale mensile di 298,8kWh/mese e annuo di 3585,6 kWh/a.
  117. 117. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’ENERGIA TERMICA PRODUCIBILE DAI PANNELLI Radiazione solare, superficie dei pannelli, livello di isolamento dei pannelli, volume del serbatoio…
  118. 118. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’ irradianza o irraggiamento • A causa dell’ellitticità dell’orbita, l’irradianza varia tra ±3,3% (la distanza tra la terra e il sole varia di circa 1,7% tra perielio e afelio. • L’irradianza in un generico giorno n (1≤n≤365) è data da: 𝐺 𝑜(𝑛) = 𝐺 𝐶𝑆 ∗ 1 + 0,033 ∗ cos 360𝑛 365 • L’energia media che incide nell’unità di tempo su di una superficie unitaria normale alla radiazione solare (irradianza) fuori dall’atmosfera terrestre alla distanza media della Terra dal Sole (Unità Astronomica) viene definita «costante solare» (GCS) e vale 1367 W/m2.
  119. 119. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro AIR MASS, la distanza percorsa dalla radiazione
  120. 120. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La radianza • Il valore massimo della costante solare, misurato sulla superficie terrestre in presenza di una giornata limpida e soleggiata è di circa 1000 W/m2 (valore usato sia nella normativa di riferimento che nell’impiantistica); • Con cielo coperto si aggira attorno a 100-150 W/m2.
  121. 121. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro
  122. 122. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Come si calcola la radiazione su una superficie comunque inclinata e orientata? • La radiazione solare globale rappresenta la somma della radiazione solare diretta e della radiazione solare diffusa. Quest’ultima è così chiamata perché non raggiunge la superficie terrestre direttamente, ma a seguito dei fenomeni di diffrazione della luce nell’atmosfera terrestre.
  123. 123. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Come si calcola la radiazione su una superficie comunque inclinata e orientata? • In presenza di una superficie inclinata rispetto al piano orizzontale, alla radiazione diretta e diffusa si aggiunge anche la radiazione riflessa dal terreno; • Il contributo della radiazione riflessa è molto più piccolo rispetto agli altri due;
  124. 124. Come si calcola la radiazione su una superficie comunque inclinata e orientata?
  125. 125. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’orientamento e l’inclinazione ideali L’orientamento ideale: http://www.portalsole.it/sezione.php?d=84
  126. 126. e solari termici
  127. 127. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’irraggiamento solare medio mensile Prendiamo un valore di 3,8 kWh/giorno, per 365 giorni,  1387 kWh/a Ricordiamoci i dati di produzione media annua in Europa e in Italia…
  128. 128. 1 kWh = 3,6 MJ/m2
  129. 129. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Calcolo della radiazione solare • Il calcolo dell’irraggiamento sul piano dei collettori può essere effettuato secondo quanto stabilito dalla norma UNI 8477 parte 1° a partire dai dati sull’orizzonte desunti dalla norma Uni 10349, oppure tramite il progetto PVGIS (sistema informativo della Commissione europea), o, infine, dal sito internet dell’ENEA solaritaly «L’Atlante italiano della radiazione solare» .
  130. 130. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La norma UNI 8477 parte 1° e i dati dalla norma UNI 10349
  131. 131. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La norma UNI 8477 parte 1° e i dati dalla norma UNI 10349
  132. 132. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La norma UNI 8477 parte 1° e i dati dalla norma UNI 10349
  133. 133. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La norma UNI 8477 parte 1° e i dati dalla norma UNI 10349
  134. 134. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La norma UNI 8477 parte 1° e i dati dalla norma UNI 10349
  135. 135. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Per approfondimenti… http://studium.unict.it/dokeos/2011/courses/0 80440293/document/solar1.pdf; http://dma.dima.uniroma1.it:8080/users/m_e ner_c1/Solare_FV_Radiazione_Solare.pdf;
  136. 136. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Un foglio di calcolo basato sulle UNI 8477 parte 1° e 10349 http://www.ingegneri.info/software/solare-termico-2-1094.html
  137. 137. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Un foglio di calcolo basato sulle UNI 8477 parte 1° e 10349 http://www.ingegneri.info/software/solare-termico-927.html
  138. 138. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro PVGIS, solar irradiation data
  139. 139. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro PVGIS, solar irradiation data
  140. 140. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro PVGIS, solar irradiation data
  141. 141. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro ENEA, Solaritaly
  142. 142. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro ENEA, Solaritaly
  143. 143. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro ENEA, Solaritaly
  144. 144. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Risultati, disponibilità di radiazione solare a Pesaro Ipotesi di assenza di ombreggiamenti durante tutto l’anno. 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic UNI 10349 ENEAkW h/(mq mese) Stima radiazione solare globale giornaliera media mensile (foglio «Solare Termico 2») Totale anno: 1542,01/1603,82 kWh/mq a ENEA PVGIS UNI 10349 kW h/mq mese kW h/mq mese kW h/mq mese 79,75 42,16 52,25 93,29 69,72 75,75 148,26 115,32 127,95 152,71 151,8 153,24 174,48 199,64 172,73 168,85 208,5 172,62 185,47 223,51 201,32 173,51 187,24 191,11 149,12 134,4 153,21 125,82 84,63 115,95 83,71 48 70,32 68,86 39,37 55,59 Anno 1603,82 Anno 1504,29 Anno 1542,01
  145. 145. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Risultati, disponibilità di radiazione solare a Pesaro Ipotesi di assenza di ombreggiamenti durante tutto l’anno. Stima radiazione solare globale giornaliera media (foglio «Solare Termico 2») 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic UNI 10349 kW PVGIS UNI 10349 ENEA kW h/mq d kW h/mq d kW h/mq d 1,36 1,68 2,57 2,49 2,70 3,33 3,72 4,12 4,78 5,06 5,10 5,09 6,44 5,57 5,62 6,95 5,75 5,82 7,21 6,49 5,98 6,04 6,16 5,59 4,48 5,10 4,97 2,73 3,74 4,05 1,6 2,34 2,79 1,27 1,79 2,22
  146. 146. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La strada più semplice, i dati statistici… http://www.autocostruzionesolare.it/supporto/manualistica
  147. 147. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Per approfondimenti… http://catalogx.ensmp.fr/Files/ESRA11res.pdf
  148. 148. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro FINALMENTE ARRIVIAMO ALL’IMPIANTO!! Caratteristiche principali dei componenti di un impianto solare termico
  149. 149. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il cuore dell’impianto, il collettore (o pannello) solare • Un recipiente contenente acqua: • Il collettore solare:
  150. 150. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il cuore dell’impianto, il collettore solare
  151. 151. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il cuore dell’impianto, il collettore solare
  152. 152. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il cuore dell’impianto, il collettore solare • Es. trasmittanza τ lastra vetro 4 mm  ca. 0,9; • Assorbanza α strisce di rame  ca. 0,9;
  153. 153. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’opacità del vetro all’infrarosso Ing. Castaldo, progetto europeo Solco
  154. 154. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’irraggiamento della piastra assorbente • Alcuni materiali sono più efficienti nell’evitare il fenomeno della re-irradiazione;
  155. 155. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’irraggiamento della piastra assorbente • L’emissività è una proprietà intrinseca di ogni corpo; • Al di sopra dello zero assoluto (T=0° K), ogni corpo emette radiazioni infrarosse ( 0,7 ≤ λ ≤ 20 μm), il cui spettro varia al variare della temperatura; • L’emissività varia da 0 (nessuna emissione, riflessione massima della radiazione infrarossa) a 1 (massimo assorbimento  ‘corpo nero’); • L’emissività dipende dal tipo di materiale, dalle caratteristiche superficiali e dal colore;
  156. 156. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’irraggiamento della piastra assorbente
  157. 157. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il cuore dell’impianto, il collettore solare
  158. 158. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il rendimento del collettore
  159. 159. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il rendimento del collettore
  160. 160. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il rendimento del collettore
  161. 161. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il rendimento del collettore
  162. 162. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Bilancio energetico e rendimento di un collettore
  163. 163. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La stagnazione Tecnicamente: η = 0; Tabs = 135-140-165°C; Nel linguaggio comune: Il fluido termovettore (acqua + antigelo) raggiunge pressioni e temperature elevate, al limite dell’ebollizione. Rischio danneggiamento circuito! Il fluido antigelo perde le proprie caratteristiche chimiche, talvolta in modo irreversibile!! Dimensionare bene l’impianto sul proprio fabbisogno!!
  164. 164. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La stagnazione – interruzione apporti al boiler La stagnazione si verifica tipicamente quando non avviene un prelievo di acqua dal boiler per un periodo di tempo prolungato; questo porta ad un aumento della temperatura del fluido termovettore, che risulta critico per il boiler; quindi la centralina di controllo dell’impianto arresta la pompa di circolazione una volta raggiunte temperature del fluido di 85-95°C;
  165. 165. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La stagnazione – rischi nel circuito dell’impianto Il circuito restante, raggiunte temperature di circa 130°C; Il fluido antigelo (acqua e glicole), comincia ad evaporare; Il vapore acqueo provoca un aumento di pressione nel circuito chiuso, che viene sollecitato meccanicamente, soprattutto nelle guarnizioni; Il fluido antigelo, alle alte temperature, subisce delle variazioni delle caratteristiche chimiche, talvolta anche irreversibili;
  166. 166. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro COME DIMENSIONARE LA SUPERFICIE DEI COLLETTORI?
  167. 167. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La strada più semplice, i dati statistici… http://www.autocostruzionesolare.it/supporto/manualistica http://www.nextville.it/Abitazioni_singole/702/Il_dimensionamento_degli_impianti
  168. 168. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La strada più semplice, i dati statistici… http://www.autocostruzionesolare.it/supporto/manualistica
  169. 169. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il calcolo più realistico… A Per un calcolo più realistico, occorrerebbe adottare il sistema di equazioni alla base del funzionamento dell'impianto e, determinati i parametri caratteristici di funzionamento (es. coefficiente di assorbimento della piastra, coefficiente di trasmissione del vetro di copertura, dispersioni termiche nel boiler e nel circuito idraulico, dispersioni termiche del collettore solare...), calcolare l'efficienza del sistema al variare della differenza di temperatura tra ambiente esterno e collettore e delle condizioni di irraggiamento. Nel caso di collettore autocostruito, i parametri suddetti andranno in parte determinati sperimentalmente.
  170. 170. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La strada più semplice, i dati statistici… http://www.autocostruzionesolare.it/supporto/manualistica
  171. 171. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La strada più semplice, i dati statistici… http://www.autocostruzionesolare.it/supporto/manualistica
  172. 172. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro PRONTI PER L’AUTOCOSTRUZIONE!! CASO A «Manuale per l’autocostruzione di collettori Solari» Ambiente Italia, progetto AGRISOL del Programma europeo ALTENER, Febbraio 2001 Ambiente Italia, in collaborazione con AEE http://www.autocostruzionesolare.it/supporto/manualistica
  173. 173. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Oppure, le nostre istruzioni… CASO B In preparazione...
  174. 174. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Dimensione del/i collettore/i (manuale Ambiente Italia) (1) Specifiche progettuali  m2 di pannelli occorrenti; (2) Gli schemi idraulici standard di montaggio prevedono un flusso di 50 l/(m2*h) del fluido termovettore; In più, caso A… (3) Vincoli dimensionali materiali  dimensione dei vetri standard 1 m x 2 m = 2 m2  2 m2 singolo modulo collettore;
  175. 175. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Es. pannello 1x2 m2 x 3 (caso A) Pg. 29 e 25 del manuale
  176. 176. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Es. pannello 1x2 m2 x 3 (caso A)
  177. 177. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro IL TELAIO DI LEGNO Indicazioni sulla realizzazione del telaio del collettore
  178. 178. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Acquisto tavole (caso B) DIMENSIONI ESTERNE TAVOLA: 1198 * 780 *mm2 (s=28 mm); Tavole laterali lato lungo: 1142*28*90 mm3; Tavole laterali lato corto: 780*28*90 mm3; Rivenditori: tavole di dimensioni standard  necessario taglio!
  179. 179. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il taglio delle tavole a) Sega a disco: la più precisa, più Rischiosa; a) Seghettino alternativo (http://www.seghettoalternativo.it/); precisione intermedia a) Sega (minore precisione…);
  180. 180. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il taglio delle tavole OSSERVAZIONE: tenete conto dello spessore della lama quando fate il taglio!!
  181. 181. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Acquisto tavole Spesa legna per pannello da 1 m2 Tavola lamellare nr. 1 (2000*200 mm*28) € 19,50 Compensato Pioppo mm 15 € 27,99 TOTALE € 47,49
  182. 182. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Assemblare le tavole laterali • Materiale occorrente: – Viti 5,0 * 60 mm  nr. 8; – Colla vinilica; – Cacciavite o avvitatore;
  183. 183. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il taglio delle tavole (caso B) Appoggiando la tavola sul piano superiore della sega, si può realizzare una scanalatura per favorire il fissaggio del mastice tra il legno e la lastra di vetro;
  184. 184. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro I profili per l’appoggio del vetro… (caso A) Nel caso della rete di autocostruzione solare, si utilizzano invece dei profili di legno ad L e dei profili di alluminio a T per l’appoggio della lastra di vetro;
  185. 185. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro I profili per l’appoggio del vetro… (caso A) Si riporta un filmato esplicativo tratto dalla rete di autocostruzione solare. http://www.youtube.com/watch?v=mjgo3fI8SDI
  186. 186. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Preparazione del materiale isolante • Impiego di isolante in lana di pecora, lana di roccia o lana di vetro; • Lana di vetro o lana di roccia: non presentano differenze importanti dal punto di vista dell’isolamento termoacustico: sono entrambe permeabili al vapore, resistenti ai parassiti, non infiammabili e imputrescibili; • A parte le differenti composizioni di base dei due materiali (vetro o roccia), la differenza consiste nella percentuale di legante che conferisce all’isolante stabilità meccanica  lana di vetro 3-19%, lana di roccia 1-4%;
  187. 187. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Preparazione del materiale isolante • Per l’isolamento acustico è leggermente migliore la lana di vetro;
  188. 188. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Preparazione del materiale isolante • Lana di pecora: ottenuta dalla tosatura annuale delle pecore; • Lavata con soda per rimuovere il grasso e eventuali altre impurità; • Trattata con antiparassitari, tra cui con sali di boro; • Ha ottime proprietà termo-fonoisolanti, è igrometrica e autoestinguente;
  189. 189. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Preparazione del materiale isolante • Viene poi sottoposta a cardatura (pettinata e ridotta in veli sottili), per posizionare le fibre in parallelo tra loro; • Lana di vetro e lana di roccia hanno un coefficiente di conduttività termica λ≈0,035-0,04 W/mK; • «Le proprietà isolanti calano fortemente già con una leggera umidificazione» !!; • La lana di pecora ha una conduttività termica 0,0318 W/mK; Riferimenti: http://www.nextville.it/index/410; http://www.centrodellisolante.com/lanadivetro.htm; http://atcasa.corriere.it/Eco/La-cosa-giusta/2008/02/24/img/materiali.C.pdf
  190. 190. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Preparazione del materiale isolante • Per il taglio della lana di pecora si possono usare semplici forbici o un apparecchio speciale fornito dal produttore; http://www.centrodellisolante.com/lanadipecora.htm
  191. 191. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Preparazione del materiale isolante Il rotolo di lana di pecora regalatoci dal Centro dell’isolante.
  192. 192. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Come si presenta il pannello (caso A) http://www.youtube.com/watch?v=mjgo3fI8SDI
  193. 193. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Come si presenta il pannello (caso A) http://www.youtube.com/watch?v=mjgo3fI8SDI
  194. 194. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Un dettaglio sui profili di collegamento fra i «sotto- moduli» del collettore
  195. 195. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro
  196. 196. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro L’ASSORBITORE E IL CIRCUITO IDRAULICO
  197. 197. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Caratteristiche dell’assorbitore • Nel caso del rame  piastre da 0,4 mm di spessore, dimensione standard 1 m * 2 m; • In alternativa, taglio da ditte specializzate (costo aggiuntivo); • Ricordiamo che per il rame α ≈ 0,85-0,9, ε ≈ 0,65 – 0,88 (rame nero); l’emissività aumenta con l’ossidazione del materiale;
  198. 198. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La vernice nera per aumentare l’assorbimento Prima: sgrassare bene la lastra in preparazione con paglietta e solvente e rimuovere la polvere con un compressore…. • Bomboletta spray usata per le marmitte delle moto, nero opaco resistente al calore (da far asciugare per un paio di giorni al sole); costo circa 7 € • Nero opaco ad alta temperatura; Dopo: far cuocere la vernice a elevate temperature (> 200°) per evitare il problema dei vapori (scurimento del vetro…);
  199. 199. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Le strisce di rame… • Seguendo le indicazioni del manuale, sono state impiegate strisce di larghezza 120 mm; • In realtà il manuale fa riferimento a rame rivestito di Tinox (ossido di titanio), che è altamente performante avendo una ε ≈ 0,05;
  200. 200. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro … e la piastra di rame • Il rame puro, invece, si trova più tipicamente in formati di 1 m * 2 m (spessore 0,4 mm) http://www.ambrogiocolombo.it/2011/rame- formati/; Per Pesaro puoi fare riferimento alla GNC metalli http://www.gncmetalli.com/; • Si trova sia rame crudo, sia semi-crudo, sia cotto;
  201. 201. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Il rame è molto costoso Prezzo della GNC metalli (lastra semicruda): - 22,4455 €/kg * (1-0,15)*1,21 = 23,085 €/kg; - Lastra 2 m2  23,085 €/kg * 3,884 kg = 165,472 € !!!  sconto ulteriore per grandi quantità (o cambio materiale…) Sconto GNC IVA
  202. 202. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro I tubi di raccolta e assorbimento Come da manuale: - Tubi assorbitore diametro ext = 10 mm; Prezzo 27,25 €/kg *(1-0,15)*1,21 = 28,0266 €/kg - Termosanitari Corradini (Colbordolo http://www.termosanitaricorradini.com/magazzini&city=18) Tubi di raccolta  tubo rame arrotolato, diametro ext = 22 mm, spessore = 1 mm, ml 2  16,60  € 8,30/ml;
  203. 203. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro LA SALDATURA OSSIPROPANICA Principio di funzionamento della saldatura
  204. 204. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La brasatura consiste nel collegare pezzi metallici con l'ausilio di un metallo d'apporto senza la fusione dei pezzi da assemblare. Il metallo d'apporto penetra per capillarità fra i pezzi da assemblare. La brasatura è un procedimento molto antico per l'unione di parti metalliche, conosciuto già dai Fenici e dagli Etruschi. È un procedimento molto diffuso ancora oggi ed applicato, sia dall'industria sia nell'artigianato. La brasatura è impiegata specialmente quando: È necessario contenere il riscaldamento del pezzo I giunti sono costituiti da materiali difficilmente saldabili I pezzi sono di natura differente e la loro saldatura è impossibile L'aspetto estetico del giunto è di importanza prioritaria o indispensabile In funzione della temperatura di fusione del metallo d'apporto, possono essere utilizzati diversi mezzi di riscaldamento. La brasatura può essere effettuata sia con mezzi simili a quelli utilizzati per la saldatura ossiacetilenica (brasatura al cannello), sia con riscaldamento elettrico (tipiche le saldobrasature utilizzate in elettronica), sia in forno sotto vuoto o in atmosfera controllata, per ottenere giunti di qualità più elevata e più controllabile La temperatura di fusione della lega brasante determina poi la brasatura dolce o la brasatura forte. Senza citare tutti i campi di applicazione, ricordiamo i più importanti, quali: Industrie ciclo e motociclo Industrie elettrodomestici Impianti chimici e termosanitari per la brasatura di tubazioni in rame con giunto a bicchiere. I fenomeni fisici attraverso i quali si realizza la brasatura sono la penetrazione capillare, la bagnatura e la diffusione atomica della lega brasante nel pezzo da brasare. La prima si realizza creando adeguati meati tra i componenti da unire; la seconda invece sfrutta la capacità che ha un metallo liquido di appoggiarsi su una superficie con piccoli angoli di contatto. La terza realizza, tramite scambio atomico fra la lega brasante ed il metallo base, l'unione metallurgica.
  205. 205. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La brasatura consiste nel collegare pezzi metallici con l'ausilio di un metallo d'apporto senza la fusione dei pezzi da assemblare. Il metallo d'apporto penetra per capillarità fra i pezzi da assemblare. La brasatura è un procedimento molto antico per l'unione di parti metalliche, conosciuto già dai Fenici e dagli Etruschi. È un procedimento molto diffuso ancora oggi ed applicato, sia dall'industria sia nell'artigianato. La brasatura è impiegata specialmente quando: È necessario contenere il riscaldamento del pezzo I giunti sono costituiti da materiali difficilmente saldabili I pezzi sono di natura differente e la loro saldatura è impossibile L'aspetto estetico del giunto è di importanza prioritaria o indispensabile In funzione della temperatura di fusione del metallo d'apporto, possono essere utilizzati diversi mezzi di riscaldamento. La brasatura può essere effettuata sia con mezzi simili a quelli utilizzati per la saldatura ossiacetilenica (brasatura al cannello), sia con riscaldamento elettrico (tipiche le saldobrasature utilizzate in elettronica), sia in forno sotto vuoto o in atmosfera controllata, per ottenere giunti di qualità più elevata e più controllabile La temperatura di fusione della lega brasante determina poi la brasatura dolce o la brasatura forte. Senza citare tutti i campi di applicazione, ricordiamo i più importanti, quali: Industrie ciclo e motociclo Industrie elettrodomestici Impianti chimici e termosanitari per la brasatura di tubazioni in rame con giunto a bicchiere. I fenomeni fisici attraverso i quali si realizza la brasatura sono la penetrazione capillare, la bagnatura e la diffusione atomica della lega brasante nel pezzo da brasare. La prima si realizza creando adeguati meati tra i componenti da unire; la seconda invece sfrutta la capacità che ha un metallo liquido di appoggiarsi su una superficie con piccoli angoli di contatto. La terza realizza, tramite scambio atomico fra la lega brasante ed il metallo base, l'unione metallurgica.
  206. 206. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro
  207. 207. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro
  208. 208. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Saldatura dolce o forte? • Come riportato nel manuale, la scelta fra saldatura dolce o forte dipende dal tipo di tubi di raccolta a disposizione. • Se sono prefabbricati con i manicotti già saldati a forte in fabbrica, si può allora ricorrere alla saldatura dolce. Tubi di raccolta con manicotti pre-saldati a forte
  209. 209. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro
  210. 210. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La saldatura forte ossipropanica La saldatura forte può essere effettuata con ossigeno e propano (saldatura ossipropanica) o con ossigeno e acetilene (saldatura ossiacetilenica). Per saldare tra loro parti in rame, occorre avvalersi di: - Pasta disossidante, per la pulizia delle superfici - Lega per saldatura (bacchettine); Per approfondimenti: http://www.jm-metaljoining.com/italian/technical-pages2.asp?parentid=2&sectionid= 1&pageid=8&dev=
  211. 211. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro La saldatura forte ossipropanica - La saldatura ossipropanica è una tecnica abbastanza pericolosa; - Occorre seguire i corretti passaggi per l’azionamento del cannello e per il prelievo dell’ossigeno e del metano dalle bombole; - Per la buona riuscita della saldatura, occorre un corretto bilanciamento fra l’apporto di ossigeno e l’apporto di propano, che determinano le temperature raggiunte dalla fiamma Nelle diverse «zone di saldatura» (dardo, zona di saldatura e fiocco). Per approfondimenti, vedi http://www.itisff.it/PON/ meccanica_applicata/ saldature.pdf
  212. 212. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Esempio di saldatura (leggere anche i commenti) http://www.youtube.com/watch?v=rFtEcrwM GAM
  213. 213. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro FORARE IL TUBO DI RACCOLTA La dima per foratura e il trapano a colonna…
  214. 214. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Indicazioni per la foratura • E’ possibile utilizzare una punta per metallo (o altre punte appositamente preparate); • Per avere fori allineati, è consigliato usare un trapano a colonna e realizzare una dima per foratura, che faccia da guida nella realizzazione dei fori; http://www.youtube.com/watch?v=1wA3MjfNXqY
  215. 215. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro Per finire… • Per l’assemblaggio di tutti i componenti, la raccorderia necessaria e gli elementi del circuito dell’impianto necessari, si faccia riferimento al manuale di autocostruzione (caso A);
  216. 216. A+++ 21-23/08/2013 Laboratorio di Autocostruzione Solare – II Incontro, Biblioteca San Giovanni di Pesaro GRAZIE PER L’ATTENZIONE

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