Termocamino scambiatori secondari a serpentino

[murox23]

Buon giorno a tutti,
ho un paio di dubbi riguardo agli scambiatori secondari a serpentino immersi nelle "vasche" all'interno dei termocamini.

Immaginiamo un TC con 100 litri di accumulo con immersi due serpentini distinti.
se nel manuale alla voce scambiatore primario c'è (valori non precisi) 20 kW e alla voce "scambiatori secondari" sono dichiarati 16kW resi all'acqua immagino che tale potenza sia poi da distribuire tra i due serpentini.
immaginando un funzionamento dei due circuiti identico immagino che la potenza sia da ripartire tra i due serpentini come 8 kW e 8 kW.

La domanda successiva riguarda invece il "come" fare per poter rendere effettivamente all'acqua quella potenza.
Mi spiego meglio, se faccio transitare il fluido all'interno del serpentino ad una velocità bassa immagino che questo assorba maggior calore e quindi potenza rispetto allo stesso fluido fatto transitare ad una velocità maggiore corretto?

Come si calcola però la velocità ideale per assorbire la massima quantità di calore ?

Vi ringrazio

Un saluto
Marco

[Ugo]

Manca qualche dato: 16 Kw non credo possano essere per grado di temperatura. In effetti una potenza totale deve far riferimento ad un DT
E' come per i termosifoni: la resa dipende dal DT tra la temperatura del serbatoio in cui sono immersi i serpentini e la temperatura dell'acqua che passa negli stessi. Parlare di 16 Kw senza riferimento al DT non ha un significato.

[murox23]

@Ugo
scusa un secondo ma la potenza nominale resa all'acqua su scambiatore primario normalmente è espressa in m3/h quindi in questo caso dipende dalla quantità di legna e dal suo calore specifico (in un ora); perchè mi parli di deltaT?

per gli scambiatori invece?

[Ugo]

Non sono ferratissimo sui camini, ma se per scambiatore primario intendi quella cassetta (vasca) aperta sopra, quindi simile ad un pentolone dove sono immerse le serpentine (scambiatore secondario), allora la sua potenza è chiaro che non può essere definita in modo esatto; dipende dalla superfice lambita dai prodotti della combustione, dalla loro temperatura (che dipende dal tipo di legno bruciato e dal volume di fuoco). Se la casa indica la potenza in 20 Kw prendiamolo per buono. Quello che mi lascia perplesso è che se lo scambiatore secondario (i serpentini immersi) portino via 16 Kw: non riusciranno a smaltire il calore ceduto dal camino allo scambiatore primario. Qualcosa non quadra.
Per quanto alla valutazione della potenza resa all'acqua dallo scambiatore primario (in m3/h) credo che non ci siamo. Caso mai intendessi la legna, la valutazione dell'energia al focolare sarebbe in Kg/h per il calore specifico e dovremmo conoscere il rendimento del camino (questo è il dato che la casa da per molto approssimato).
La valutazione del flusso d'acqua utile a portare via i 16 Kw dipende da che salto termico vuoi per la tua acqua.
16 Kw = 13760 Kcal/h = 1376 litri/h con DT di 10 °C o 2752 litri/h con DT 5 °C;
se aumenti il flusso ottieni maggiore efficienza, se lo diminuisci la temperatura del tuo circuito di utilizzo sale e lo scambio decresce (anche se non di molto).
E' lo stesso discorso già affrontato con i termosifoni (con DT che passava da 10 a 5 °C la resta del termosifone cresceva del 5% circa).

Queste mie riflessioni sono di carattere generale, in quanto, come detto, non ho grossa esperienza con i TC.
Se dovessi utilizzarne uno, vorrei che avesse potenza ampiamente inferiore alle necessità del mio impianto di riscaldamento in modo da doverlo integrare con altre fonti modulanti. Quando la potenza del camino è preponderante diventa di difficile gestione.

[murox23]

la differenza di potenza tra primario e secondario è dovuta al calore ceduto all'ambiente, per questo motivo hai 25 sul primario e 16 sul secondario.
Per il discroso preponderante invece la vedo diversamente, a patto di installare un puffer ove immagazzinare l'eccesso di calore dovuto alla non modulabilità della fiamma.

Riguardo allo scambio termico tra fluido e serpentina immersa in esso, hai qualche formula magica?
immagino che dipenda dal tipo di materiale di cui è costituita la serpentina, dalla superficie di contatto e dalle caratteristiche del fluido passante all'interno della serpentina , nonchè da quello esterno contenuto nella "vasca".

[giotisi]

@Ugo
scusa un secondo ma la potenza nominale resa all'acqua su scambiatore primario normalmente è espressa in m3/h

.... e magari con un deltaT e un Cp, se deve essere una potenza... che se mi passano mille m3/h di acqua che resta fredda... di potenza non ce n'è.

[murox23]

...quesito dell'ultim'ora....

Nel caso di fluido che dal Termocamino, caldaia etc deve essere immesso in puffer:
qual'è la differenza dal punto di vista resa impianto e resa circolatore tra l'inserire il circolatore sul ritorno del TC o sulla mandata ?

Grazie

[soloalfa]

...quesito dell'ultim'ora....

Nel caso di fluido che dal Termocamino, caldaia etc deve essere immesso in puffer:
qual'è la differenza dal punto di vista resa impianto e resa circolatore tra l'inserire il circolatore sul ritorno del TC o sulla mandata ?

Grazie

non so se ho capito bene la domanda ma in qualsiasi caso il circolatore lo farei che spinge verso il camino. Attinge dal puffer e non viceversa.

[murox23]

si , la domanda è quella,

io penso la stessa cosa per due motivi:
la pompa così lavora a T più basse e di conseguenza c'è meno formazione di possibile cavitazione, ma al dilà di queste cose, quali sono altre ragioni per preferire l'una o l'altra soluzione?

[Ugo]

si , la domanda è quella,

io penso la stessa cosa per due motivi:
la pompa così lavora a T più basse e di conseguenza c'è meno formazione di possibile cavitazione, ma al dilà di queste cose, quali sono altre ragioni per preferire l'una o l'altra soluzione?

Non ci sono altre considerazioni da fare. E' giusta la considerazione sulla temperatura inferiore che fa vivere di più la pompa. Un'altra cosa potrebbe influire se avessi una vaso di espansione aperto, allora il vaso dovrebbe essere a monte della pompa e se la pompa è sul ritorno della caldaia si troverebbe tra la caldaia e il vaso di espansione e la soluzione non è opportuna.

[murox23]

non ho ben capito la tua ultima frase...

il vaso di espansione chiuso o aperto che sia è conveniente metterlo a monte del circolatore altrimenti se fosse a valle della pompa, il vaso andrebbe calcolato tenendo conto della maggior pressione...

[Ugo]

non ho ben capito la tua ultima frase...

Il vaso deve essere posto in comunicazione con la caldaia per permettere di svolgere funzioni di sicurezza. Nel caso di pompa sul ritorno e vaso a monte della pompa significa mettere la pompa (con le eventuali chiusure, tra la caldaia e il collegamento del vaso di espansione.
Per quanto all'ipotesi che nel caso di vaso chiuso non andrebbe comunque messo a valle della pompa perché sarebbe soggetto ad una maggiore pressione è una osservazione pertinente anche se non comporta inconvenienti come nel caso di vaso aperto