Visualizza la versione completa : Amplificatore per riscaldatore - 800 litri con 100W?
Ciao a tutti,
l'obiettivo, ovviamente, è realizzare un sistema che consenta il riscaldamento dell'acquario impiegando meno watt possibile.
Diciamo che devo riscaldare una vasca da 800 litri.
La considerazione di partenza è questa:
un riscaldatore da 600 W (per es.Shego Titanium) per vasche fino a 800 litri è lungo 35 cm e ha diametro 2,5; quindi la superfice di contatto acqua / riscaldatore è 274 cm quadrati
un riscaldatore da 100 W (per es.JAGER TSRH 100W ) per vasche fino a 100 litri è lungo 32 cm e ha diametro 2,5; quindi la superfice di contatto acqua / riscaldatore è 251 cm quadrati
Quindi per moltiplicare per 8 il litraggio riscaldabile si moltiplica per 6 il wattaggio ma si mantiene praticamente invariata la superfice di contatto acqua / riscaldatore (in pratica, credo, il tubo del riscaldatore consuma più Watt perchè deve scaldarsi molto di più per riscaldare molta più acqua).
Se fosse possibile aumentare la superfice di contatto acqua / riscaldatore credo che si dovrebbe potere di conseguenza contenere il wattaggio (è un pò il principio del riscaldamento a pavimento).
Occorrerebbe quindi una sorta di "amplificatore" della superfice di contatto acqua / riscaldatore.
Per fare ciò ho ipotizzato un sistema come da immagine che allego.
Funzionamento:
Il riscaldatore da 100 Watt regola il fluido termoconduttore contenuto nel sistema chiuso a 25 gradi (il totale volume del liquido è circa 40 litri ed è tenuto sempre a 25°), la pompa di ricircolo (specifica per fluidi sintetici) consente al liquido di girare intorno al riscaldatore ed avere una temperatura omogenea.
Il fluido sintetico rispetto all'acqua ha maggiore inerzia termica e quindi è più efficente nello scambio di calore.
La serpentina in tubo al silicone di 1/2 pollice lunga 4 metri offre una superfice di contatto all'acqua in transito nell'"amplificatore" del riscaldatore di 1570 cm quadrati (circa 6 volte in più rispetto alla superfice del riscaldatore da 600Watt) e questo (credo) aumenti di molto l'efficenza del sistema riscaldante consentendo un risparmio di Watt.
L'acqua entra nel sistema attraverso una deviazione dalla risalita (comandata da elettrovalvola collegata a sonda nell'acquario che si apre quando serve riscaldare e si chiude quando la vasca ha la temperatura desiderata) oppure da una pompa dedicata (che si inesca e si spegne nello stesso modo).
Nel caso peggiore, se il riscaldatore da 100 Watt per tenere il fluido termoconduttore del sistema chiuso a 25 gradi fosse acceso 24 ore su 24 si avrebbe un consumo giornaliero di 2400 W (pari al consumo di 4 ore di riscaldatore da 600 Watt).
Che ne dite? A prescindere dai calcoli un pò grossolani e sicuramente da meglio specificare, a livello di impostazione generale la cosa sta in piedi oppure non ho considerato qualche cosa che fa cadere tutto?
anche se aumenti la superficie di contatto, l'energia che ti serve a mantentemperatura in vasca stabile è la medesima..
grazie per il parere...
intendi quindi dire che in un sistema chiuso come quello che ho ipotizzato per mantenere il liquido interno (40 litri di fluido termoconvettore) a 25° costanti (a parità di litraggio dell'acquario e quindi in ipotesi 800 litri) occorrerebbe cmq un riscaldatore da 600 Watt?
SupeRGippO
16-02-2010, 20:25
intrigante ;-)
aggiungo una considerazione.....
l'idea mi è venuta dopo avere letto su un formu americano di un appassionato che per raffreddare la sua vasca di 180x100x63 (splendida) usa una serpentina che va sottoterra in giardino (in uno scavo profondo 3 "piedi") collegata ad una pompa.
quindi ho pensato che al contrario per riscaldare si potrebbe usare lo stesso principio...occorre però disporre di un sistema (artificiale) a temperatura adeguata e di alcuni metri di serpentina...
se poi per riscaldare il sistema (ripeto 40 litri) ci vuole lo stesso consumo che per l'intera vasca (800 litri)...allora il progetto evidentemente non ha senso...ma a me non sembra che sia così...
hopemanu
16-02-2010, 20:40
secondo me ci vorrebbe una provetta in vetro o in titanio piu grande
grazie per gli interventi..
a mio parere in questa fase l'obiettivo è di determinare se il principio è corretto....dopodichè (ammesso che lo sia, come credo) ci spingiamo in là nella progettazione....
L'energia ne si crea ne si distrugge, quindi per tenere tot litri a tot temperatura l'energia elettrica che ti serve è sempre quella.. quindi usando un riscaldatore da tot watt il potere riscaldante resta sempre il solito.. IMHO
GianNico
17-02-2010, 16:18
impossibile da realizzare....una caloria è l'energia che serve per far aumentare da 13,5° a 14,5° un grammo di acqua .
I vari modelli in commercio si basano tutti sullo stesso principio,l'unica cosa che cambia è il rendimento diverso a seconda del modello influenzato dai materiali di cui sono fatti.
é un pò come il motore della macchina: La trazione prodotta dal motore è maggiore della trazione alle ruote per via del rendimento (e del rapporto al cambio).Alcuni modelli hanno rendimento 0,9 altri 0,88(e ovviamente costano meno perchè rendono meno e consuma di più)
Massimo-1972
17-02-2010, 17:10
Nel caso peggiore, se il riscaldatore da 100 Watt per tenere il fluido termoconduttore del sistema chiuso a 25 gradi fosse acceso 24 ore su 24 si avrebbe un consumo giornaliero di 2400 W (pari al consumo di 4 ore di riscaldatore da 600 Watt).
nel caso peggiore l'acqua non raggiunge la temperatura desiderata, ...
l'efficienza la raggiunge se il delta da riscaldare è basso, ... se si raffredda troppo nel giro che farà in vasca prima di tornare ad essere riscaldata ... diventa inefficiente
egabriele
17-02-2010, 18:20
Il raffreddamento dell'acqua avviene per due vie:
1) irraggiamento/conduzione di calore attraverso i vetri laterali e la superficie.
2) evaporazione.
Questo determina una energia per unita' di tempo (Watt) che tu devi integrare.
La superficie di scambio ti permette di farlo piu' rapidamente, ma sempre quell'energia devi fornire.
Ti faccio un esempio. Il mio acquario da 150 litri fa evaporare circa 1,5 litri di acqua al giorno.
il calore latente dell'acqua e' 2272 Kj/Kg. 1,5 litri di acqua di evaporazione corrisponde a 1,5 Kg, quindi otteniamo 2272 Kj * 1,5 = 3408 Kj in 24 ore.
24 ore sono 24*60*60 = 86400 secondi, da cui abbiamo
energia dispersa per evaporazione = 3408 Kj / 86400 s = 39,4 Watt (1 watt = 1J/s)
A questo c'e' da aggiungere la dispersione per trasmissione ed irraggiamento di calore attraverso le superfici di separazione che mi fa fatica a calcolare, ma l'ho fatto a suo tempo e veniva piu' o meno altrettanto.
INsomma, alla fine viene fuori che io per mantenere la temperatura della vasca in inverno devo fornire almeno 80W. Ogni W in piu' accelera il riscaldamento quando sono fuori temperatura, ogni W in meno accelera il raffredddamento della vasca !!
Il mio riscaldatore e' 200W ed in effetti sta acceso piu' o meno meta' del tempo.
quindi...se ho ben capito...nel sistema chiuso che ho ipotizzato se non si usa un riscaldatore da 600 watt "vince" la bassa temperatura dell'acqua che passa nei 4 metri di serpentina al silicone che quindi raffredda il fluido termoconduttore che il riscaldatore da 100 watt (anche se acceso 24 ore) non riesce a tenere in temperatura...
ma scusate...vado per analagia...quindi sbagliano quelli che sostengono che per chi dispone di una stanza tecnica dove è contenuta l'attrezzatura (sump ecc.) sia conveniente non usare il riscaldatore in vasca ma riscaldare la stanza tecnica, per esempio con un climatizzatore con pompa di calore, e di conseguenza riscaldare l'acqua dell'acquario in quanto tende ad uniformarsi alla temperatura della stanza tecnica?
Se l'energia da cedere per grammo d'acqua è sempre una costante (non lo sto contestando, anche perchè onestamente non ne capisco nello specifico così tanto per farlo....sto solo proponendo un braistorming sulla materia) quindi ogni sistema di riscaldamento della vasca alla fine risulta in termini di consumi identico...ed ogni tentativo di ricerca in questo campo non si giustifica a priori...
O no?
l'argomento è sicuramente intrigante, l'americano ha visto lungo, anche in scandinavia da qualche parte usano questo sistema per rinfrescare gli edifici (visto in TV!!).
sviluppare un sistema cosi non lo so quanto possa esssere vantaggioso, nel mio caso ingombrerebbe troppo in sump... e poi aggiungi massa da scaldare e senza tante disquisizioni e calcoli ho alcuni dubbi che sia poi realmente efficiente (comunque sarebbe bello poter verificare).
un'altra idea che mi era venuta e che volevo mettere in pratica era quella di prendere il riscaldatore in titanio e accostargli saldamente delle alette in metallo che si riscaldano ed aiutano a cedere calore all'acqua circostante, in questo modo la cosa diventa molto semplice da realizzare e non ingombra la sump ottenendo maggiore efficienza, anche perchè se hai 100w ed 800 litri puoi solo ottimizzare un pò non è che ottieni gli stessi effetti di un 600w semplicemente con un contenitore come dici tu ...... anzi aggiungeresti anche il consumo della pompa di ricilcolo........
egabriele
18-02-2010, 10:02
Se l'energia da cedere per grammo d'acqua è sempre una costante
Non e' costante in generale. Dipende dalla temperatura ambiente e dall'umidita'.
Poi ci sono le lampade che di giorno forniscono calore aggiuntivo all'acqua.
Il climatizzatore a pompa di calore e' molto efficiente per riscaldare, perche' oltre a produrre il calore per il suo lavoro interno, lo sposta da una parte alla'ltra (per esempio dall'esterno verso l'interno) quindi raggiunge efficienze piu' alte del 100%, per questo a volte conviene climatizzare tutta la stanza, perche' un climatizzaatore per ambiente funziona a pompa di calore.
TI faccio un esempio. Un riscaldatore che consuma 100W, produce 100W di calore.
Una pompa di calore con 100W sposta 50W di calore dall'esterno verso l'interno, quindi porta 150W all'interno della stanza.
Ora pero' tieni conto che a causa dell'evaporazione, la temperatura dell'acqua di notte e' sempre piu' bassa di qualche grado dell'ambiente. Quindi per tenere l'acqua a 26 gradi senza riscaldatore di notte, occorre che la temperatura ambiente sia a 28-29 gradi, minimo.
quindi ogni sistema di riscaldamento della vasca alla fine risulta in termini di consumi identico...ed ogni tentativo di ricerca in questo campo non si giustifica a priori...
Come detto prima per il riscaldamento, la pompa di calore e' molto efficiente in quanto oltre a trasformare l'energia elettrica in calore, sposta il calore da un ambiente piu' freddo a quello piu' caldo, e probabilmente puo' essere ulteriormente migliorata.
Insomma, se nel tuo progetto metti invece del riscaldatore elettrico normale, una pompa di calore, allora funziona ed e' piu' efficiente.
Spero di essere riuscito a spiegarmi!
in, purtroppo per mia limitazione, non vi seguo tanto...penso solo che in inverno fa freddo e se vuoi riscaldare l'acqua della vasca qualsiasi cosa usi consumi o corrente o altro ma qualche cosa usi ed a meno che non hai un impianto eolico e/o a pannelli solari, l'energia necessaria la devi produrre e pagare sempre pompa di calore o riscaldatore elettrico o impianto di casa a gas o altro...persino il camino con la legna consuma denaro ( a meno che non produci tu la legna che utilizzi).
secondo me migliorare l'efficienza del riscaldatore è una cosa, prima di tutto semplice e quindi fattibile (almeno parlo per me) migliora l'efficienza aumentando la superficie irradiante ed aumentando il volume d'acqua di contatto.
Dopo ci sono celle di peltier ecc.ecc...
altrimenti c'era l'altra idea vincente che se uno deve fare dei lavori a casa potrebbe adottare ecioè quella di fare una deviazione al riscaldamento di casa e prevedere una derivazione da un termosifone dell'impianto di riscaldamento oppure addirittura un piccolo elemanto dentro il vano sump.......cosi sarebbe grandioso!!!!!!!!!!!!!!!!
ciaol
Ora pero' tieni conto che a causa dell'evaporazione, la temperatura dell'acqua di notte e' sempre piu' bassa di qualche grado dell'ambiente. Quindi per tenere l'acqua a 26 gradi senza riscaldatore di notte, occorre che la temperatura ambiente sia a 28-29 gradi, minimo.
Se la temperatura esterna e interna sono uguali,non hai evaporazione,come fà ad andare più in basso della temperatura esterna alla vasca??
mi sono perso...
egabriele
18-02-2010, 14:10
Se la temperatura esterna e interna sono uguali,non hai evaporazione,come fà ad andare più in basso della temperatura esterna alla vasca??
mi sono perso...
Se nell'ambiente non siamo al limite del 'vapor saturo' (100% di umidita' nell'aria) l'acqua evapora sempre.
Se l'acqua e' piu' calda l'evaporazione sara' maggiore, ma anche se l'acqua e' piu' fredda c'e' evaporazione (ovviamente entro certi limiti!)
Anche la ventilazione ed il movimento favorsicono l'evaporazione.
E' una prova che puoi fare benissimo in una bacinella, senza metterla al sole ovviamente. la lasci un po' li e poi misuri la temperatura dell'aria e dell'acqua. Vedrai se quel che dico non e' vero.
egabriele, perchè non ti dovrei credere ;-)
quindi evapora poca acqua ovviamente...ma non capisto come faccia ad andare più in basso come temperatura.
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