Un termostato differenziale per pannelli solari termici

Questo che presento è un progetto che feci molto tempo fa, si tratta in pratica di un termostato che aziona una pompa che fa circolare l’acqua (o il liquido di scambio) tra i pannelli solari termici e il boiler che contiene l’acqua da scaldare solo quando la temperatura nei pannelli esposti al sole supera di un tot di gradi quella dell’acqua presente nel boiler.
La circolazione forzata serve soltanto se non è possibile posizionare i pannelli termici sotto il boiler, come nel mio caso.
Infatti nel primo caso l’acqua scorrerebbe da sola per convezione termica.
A suo tempo nell’oramai lontano 1998, una vita fa per Internet, postai lo schema elettrico fatto con orcad su Hobby Elettronica 2, Adriano, che gestisce il sito, ridisegnò lo schema elettrico con Circad, e impacchettò il tutto in uno zip, ancora scaricabile da qui oppure da qui (nello zip c’è anche il layout del circuito stampato).
Ad ogni modo, visto che un paio di questi termostati sono in attività da oramai dieci anni senza aver dato mai problemi e visto anche l’interesse attuale sull’argomento del risparmio energetico, ho deciso di rispolverare il progettino e dargli la visibilità che merita.

Un grazie a Hobby Elettronica 2 per aver conservato questo lavoro, il mio schema originale orcad sarà chissà dove nel sacco di floppy da 3 pollici e mezzo !

Aggiornamento:
Ecco alcune foto della realizzazione del termostato da parte di Guido.


Sullo schema e sul circuito stampato contenuti nel file zip occorre invertire l’alimentazione all’ LM324.
Le polarità giuste sono nell’immagine dello schema in questo post.

Riguardo le resistenze R3,R4,R5, esse realizzano un partitore resistivo:
Il termostato attiva il carico quando la differenza di tensione tra i due sensori è superiore a quella presente tra R3 ed R4 ( pin 10 dell’LM324 ) , lo disattiva quando diventa inferiore tra la tensione presente tra R4 ed R5 ( pin 13 dell’LM324 ) .

10 millivolt corrispondono a 1 grado:

Von = (5 / R3+R4+R5) * (R4+R5)
Voff = (5 / R3+R4+R5) * (R5)

Per sapere i gradi basta moltilplicare * 100 le tensioni
Nello schema mostrato, ad esempio
Von = 5.0/(4700+39+22)* (39+22)*100 = 0.064062171812644411
Ton = Von * 100 = circa 6.4 gradi
Voff = 5.0/(4700+39+22)* (22) = 0.023104389834068477
Toff = Voff * 100 = circa 2.3 gradi

La corrente che scorre nel partitore dovrebbe essere inferiore a 10mA
per cui 5/(R3+R4+R5) < 0.01.
Nel nostro caso 5.0/(4700+39+22) = 0.0010501995379122034 = 1 mA

Aggiornamento del 28 Ottobre 2011:
Guido mi ha mandato il lucido del circuito stampato corretto che potete vedere qui sotto

“Il circuito e’ modificato e corretto x le alimentazioni piu i contatti per le sonde e rele’ per facilitare l’uso basta sovrapporvi il lucido di quello originale (la p sta ad indicare PONTICELLO)

Grazie Guido

Stai leggendo “ Un termostato differenziale per pannelli solari termici ”, un post di Fabrizio Zellini

Pubblicato il
17 gennaio 2008
Categorie:
elettronica