Trasformazione di un termocamino aria in aria/acqua - How to

L'uso razionale dell'energia e tutto quanto serve per raggiungere i migliori obiettivi di efficienza energetica.
warfox
Messaggi: 46
Iscritto il: mer dic 05, 2007 2:44 pm

Trasformazione di un termocamino aria in aria/acqua - How to

Messaggioda warfox » mar giu 15, 2010 2:12 pm

Premesse: questa non e' una guida diy. E' il resoconto di quanto ho realizzato per casa mia.. e puo' funzionare da ispirazione per chi volesse fare la pazzia.

Motivi della trasformazione:
- il camino e' in una posizione infelice e quindi riscalda solo la stanza in cui si trova.
- pur essendo di piccola taglia (9 kW) la temperatura di quell'ambiente con un uso moderato arrivato tranquillamente a 23-24 gradi, da qui l'idea di modificarne il funzionamento e utilizzare in modo differente il calore prodotto. Dopo aver cercato diversi termocamini idro da inserto e non aver trovato nulla che richiedesse di rifare tutto il camino (cappa inclusa) ho deciso per modificare il termo camino aria già presente.

Giusto per paragone i prezzi che avevo trovato erano i seguenti:
- termocamino idro 17kW più piccolo in termini di dimensioni - 4.200 euro, privo della parte idraulica.
- demolizione e rifacimento involucro (poichè il camino necessita comunque di collegamento all'impianto di riscaldamento e di tutte le sicurezze previste: tubo di carico acqua fredda, tubo di scarico acqua in pressione etc) - 2.500 euro circa.
- Connessioni all'impianto idraulico e sicurezze varie - circa 1.600 euro.

Totale: 7.700 euro circa.

Test preliminari, valutazione della potenza effettiva:
preso un cestino di legna stagionata due anni al chiuso (quindi con buona probabilita' con bassissima umidita') e pesato, è stato infilato nel camino e con tutte le prese d'aria aperte ho misurato il tempo di consumo della legna.
Poco più di cinque chili sono stati consumati in circa un ora e mezza, mantenendo sempre una fiamma viva.
La legna dovrebbe spriginare 3500kcal quindi circa 11.600kcal/ore, ovvero 13,5 kW. Il che avrebbe senso con i dati di targa dato che non è previsto un uso con tutte le prese d'aria aperte.

Scambiatore di calore:

Creazione di uno scambiatore di calore: dopo aver studiato le strutture di diversi termocamini idro presenti sul mercato, la decisione è stata di creare uno scambiatore in acciaio inox 304 con la seguente forma. La forma prende spunto dai camini della edilkamin, ovviamente adattato alla dimensione del camino (gli edilkamin hanno una parte importante della caldaia sopra il fuoco).

Immagine

Immagine

Immagine

Immagine

Immagine

Immagine

Immagine


Immagine

Immagine


Lo spazio a disposizione all'interno del camino è veramente ridotto e quindi non è stato possibile creare uno scambiatore meno compatto (soprattutto sulla parte superiore alla fiamma). Il volume totale di acqua presente nell'impianto è di circa 17 litri. Un numero superiore di tubi sopra la fiamma avrebbe portato sicuramente ad un miglior scambio del calore dei fumi, il timore pero' sarebbe stato un abbattimento troppo spinto della temperatura con la creazione di condense acide.
Ho effettuato dei test sul rendimento dello scambiatore. Con la stessa procedura adottata per valutare empiricamente la potenza del camino ho calcolato che con circa 12 kW di calore prodotto dalla legna se ne riescono a passare al boiler circa 6,5 kW. Il boiler stesso e' in grado di stoccare circa 20kW di energia termica.

Le saldature sono state fatte a TIG, quindi le ha dovute fare un addetto specializzato. Mi chiedo se non fosse possibile realizzare il tutto con una banale saldatrice a filo continuo adatto per l'acciaio diminuendo quindi i costi...


Materiale:
- lastra di acciaio 3 mm: 220 euro.
- tubo di acciaio 50x30x2000 mm : 60 euro.

Taglio, piegatura, saldatura, saldatura e creazione buchi con stencil: 600 euro.

Centralina di controllo:

Immagine

Scheda di acquisizione dati:

Immagine


Costo sonde: 99 euro.
Costo mini-pc: 90 euro.
Costo scheda acquisizione: 90 euro.
Costo monitor touch: 120 euro.
Varie: amp. op, analog multiplex, bread board: 30 euro.
Costo Totale: 429 euro.

Impianto idraulico:

Rotex 500 lt: 1310 euro.
Pompe e tubi: 2150 euro.

Totale: 4660 euro.

Considerazioni:
probabilmente lo spessore della lastra a 3mm è eccessivo. Due millimetri potrebbero potenzialmente essere sufficienti, ma in considerazione di una lunga durata nel tempo ho preferito essere abbondante.
Distanza tra i tubi, probabilmente sarebbe stato meglio avere più di 1 cm di distanza tra un tubo ed un altro per questioni di incrostazioni.

Dai primi test effettuati (l'impianto e' entrato in funzione solo a marzo di quest'anno perche' sono andato lungo sui tempi di realizzazione) i consumi sono passati da circa 7 mc di metano al giorno pre-camino a 1,5 mc di metano al giorno. Il consumo di legna e' ovviamente passato da circa 10 kg di legna al giorno a quasi 30.

Jekterm
Messaggi: 906
Iscritto il: gio mag 27, 2010 3:05 pm

Re: Trasformazione di un termocamino aria in aria/acqua - How to

Messaggioda Jekterm » lun giu 21, 2010 9:16 pm

Ottimo lavoro!

Al tuo dubbio sulla saldatura ti posso dire che la differenza delle due saldature su 3mm è puramente estetica.

Saluti


Torna a “Risparmio Energetico”



Chi c’è in linea

Visitano il forum: Nessuno e 11 ospiti