Vaso espansione solare: metodi di calcolo

[SuperP]

Leggendo di qua, di la, su manuali etc, non c'è un metodo che coincida.
La trattazione migliore la fa il manuale dell'Immergas sul solare che considera 2 metodi in funzione della Temp stagnazione del pannello (se un metodo da 1, l'altro da 3!!)

Variano poi le pressioni iniziali da considerare.. chi considera 3bar (aumento pressione, aumento Tstagnazione), chi invece considera come precarica il solo gradiente altimetrico + 0,2...

Insomma, come cavolo fate?

[danilo2]

Ti consiglio di utilizzare le formule a pagina 25 della dispensa Caleffi n° 29. Queste formule sono le formule della fisica classica per il calcolo dei vasi d'espansione, che tendono conto di fare "assorbire" al vaso anche le dilatazioni dovute al fenomeno della stagnazione, durante il quale, pare, passa allo stato gassoso il "volume" di liquido dei "soli" pannelli.

[SuperP]

Ti consiglio di utilizzare le formule a pagina 25 della dispensa Caleffi n° 29. Queste formule sono le formule della fisica classica per il calcolo dei vasi d'espansione, che tendono conto di fare "assorbire" al vaso anche le dilatazioni dovute al fenomeno della stagnazione, durante il quale, pare, passa allo stato gassoso il "volume" di liquido dei "soli" pannelli.

In quelle formule (tratte dalla UNI ENV 12997 per stagnazione sopra i 150°C) si considera bassa la pressione caricamento dell'impianto..
La maggior parte degli autori invece dicono di portare la precarica a 3 bar.. e il volume del vaso cambia!!

[danilo2]

La pressione di precarica del vaso la decidi tu e coincide con la pressione di precarica dell'impianto (almeno pressione geodetica + un margine di sicurezza di almeno 3 o 4 metri, o se vuoi anche di più, nessuno lo vieta). La pressione massima coincide con quella di taratura della valvola di sicurezza che scegli tu. Hai un margine decisionale quindi su almeno due variabili per ottenere il vaso d'espansione che ti soddisfa di più

[Riccardo]

In effetti ho notato anch'io che ognuno dice la sua sul dimensionamento dei vasi d'espansione per i circuiti solari.
Le correnti di pensiero sono 2:

1) La pressione iniziale, come dice danilo, va calcolata tramite la pressione idrostatica + una sovrapressione di 0,5 bar.
Questo sistema permette di evitare l'evaporazione del fluido a temperature troppo alte.

2) La pressione iniziale si fissa normalmente a 3 bar (ad esclusione di casi eccezzionali.. edifici a torre) la quale consente di mantenere il fluido nello stato liquido più a lungo, l'evaporazione avviene solo ad alte temperature.

La seconda soluzione pare che possa arrecare danni ai collettori e provocare depositi al loro interno.

[SuperP]

Le correnti di pensiero sono 2:

La seconda soluzione pare che possa arrecare danni ai collettori e provocare depositi al loro interno.[/quote]

Mah.. io ho visto invece (indirettamente dalla dimensione dei vasi) che la seconda strada è la + praticata dai costruttore di solare.. Pochissimi indicano la prima che porta a vasi + piccoli (circa la metà)

[SuperP]

Ho chiesto ad un tecnico dell'atag che mi dice:
In merito all'espansione esistono effettivamente due distinte scuole di pensiero derivanti probabilmente dal dover trattare anche collettori solari sotto vuoto. Per i collettori sotto vuoto, che hanno elevate temperature di stagnazione (> 200°C), non è possobile assicurare una stangnazione con il fluido vettore ancora in fase liquida per il fatto che si avrebbero pressioni massime nel circuito solare superiori a quelle di intevento della valvola di sicurezza (solitamente tarata a 6 bar).
Per i collettori solari piani è possibile, per altezze limitate, avere stagnazione in fase liquida senza formazione di valore e quindi con ridotti volumi di espansione. Ad esempio per un impianto alto 10 m ed una pressione di intevento della valvola di sicurezza di 6 bar, considerando accettabile una pressione massima del circuito di 5,5 bar (0,5 bar di margine di sicurezza), nel punto più alto avrà una pressione massima di 4,5 bar e quindi avrò una stagnazione liquida senza formazione di vapore fino ad una temperatura di 155°C, valore superiore a quello di stagnazione dei collettori solari JODO. Le formule di calcolo del vaso d'espansione con circuito tutto in fase liquida portano a dimensionare i vasi d'espansione con un volume pari a circa il 30% del volume del circuito del collettore solare.
Diversamente se si aumenta il contenuto del vaso d'espansione, in corrispondenza delle massime temperature nel collettore solare si avrà un minore aumento di pressione e quindi più frequenti vaporizzazioni del fluido vettore in condizioni di stagnazione.

Quindi alla fine devo verificare io (se nel kit c'è un vaso di espansione già scelto) la precarica del vaso in modo da evitare quanto detto nell'ultimo paragrafo

[MAX76]

Quoto quanto detto da danilo2; solitamente si preferisce il discorso numero 1 mentre il 2 è per piccoli impianti.

Sulla parte del dimensionamento dei vasi, sui pochi impianti solari che ho visto e progettato, mi sono sempre imbattuto in dimensionamenti dei vasi consigliati dal produttore di pannelli eccessivi e probabilmente oltre modo cautelativi.

Il problema che mi pongo è valutare correttamente il comportamento di un impianto in cui il quantitativo di glicole è elevato o negli impianti in cui si ha solo glicole; infatti le varie formule di letteratura tecnica sono per impianti ad acqua o con contenuti trascurabili di antigelo.