RICICLO ACQUA PIOVANA PER USO NON DOMESTICO

 

Pensavamo che l’acqua fosse una fonte inesauribile: ma non è così. Un anno con poca neve e meno piogge è sufficiente a metterci in difficoltà idrica.

Nel futuro prossimo non sarà più il petrolio la fonte di ricchezza, ma l’acqua. Forse è arrivato il momento di utilizzarla in modo più responsabile.

Ci sono tanti modi per risparmiare acqua e lo vedremo. Io vorrei cominciare con sfruttare l’acqua che cade dal cielo.

Un esempio: ammettendo che durante l’anno piova per 100 giorni, un tetto di 200 m² è in grado di raccogliere circa 170.000 litri di acqua piovana. Non male! Se venisse incanalata in un serbatoio potrebbe servire a un uso non domestico, come  bagnare il giardino, lavare la macchina, ecc. o utilizzarla anche per uso domestico come fare la doccia, per la lavatrice, per la lavastoviglie o per lo sciacquone.

In questa pagina affronteremo l’argomento di come sfruttare l’acqua piovana per uso “non domestico” come ad esempio quando si ha la necessità di innaffiare o irrigare un giardino lontano da fonti idriche.

Cosa è necessario acquistare:

  • Pannello solare
  • Regolatore di tensione
  • Batteria
  • Un serbatoio
  • Dei filtri, se non sono già compresi nel serbatoio
  • Pompa autoclave autoaspirante
  • Irrigatore
  • Tubi per far scorrere l’acqua

PANNELLO SOLARE

Il parametro fondamentale da tenere presente quando si vuole realizzare un impianto fotovoltaico è il fabbisogno medio di energia giornaliera che serve a far funzionare gli apparati elettrici che si è deciso di collegare al pannello solare.

Nel nostro caso devo alimentare una pompa alimentata a 12 Volt con una potenza di 70 Watt per 3 ore e avrò 210 Watt/ora.

A questo punto con il calcolatore automatico della potenza troverò Wp del fotovoltaico che saranno 65, abbondo e scelgo un pannello fotovoltaico da 100 Wp. Costo circa 50 euro.

Se metto il pannello fotovoltaico al sole lui trasformerà i raggi solari in corrente elettrica, ma non potrò collegarlo direttamente a un apparato in quanto l’energia in uscita non è regolare e può essere anche elevata.

Per questo motivo avrò bisogno di un Regolatore di Carica che ha la funzione di stabilizzare la Tensione proveniente dal fotovoltaico.

Per scegliere il prodotto giusto ci dobbiamo basare sulla Tensione e alla Corrente di Cortocircuito che troverete nelle caratteristiche del pannello fotovoltaico.

Nel nostro caso la corrente di cortocircuito (Isc) è di 5,82 Ampere. Abbondo, e scelgo un regolatore di carica PWM da 20 A, 12/24 Volt; che eventualmente potrò usare per pannelli fotovoltaici con potenza superiore. Costo circa: 35 Euro.

Collego per primo i cavi al Regolatore di Tensione, e poi li collego al pannello attraverso i connettori MC4.

Con il pannello al sole, potrò contare su una corrente continua a 12 Volt che utilizzerò per alimentare la pompa autoclave.

POMPA AUTOCLAVE AUTO ASPIRANTE

Ho scelto un’autoclave a basso consumo energetico, che potete trovare sui siti specializzati. Ha una protezione interna contro i sovraccarichi e può girare a secco senza danni. Il pressostato rende automatico il funzionamento della pompa, e quando l’impianto sarà attivo la pompa sarà in funzione e se viene bloccata l’erogazione di acqua, la pompa smetterà di funzionare automaticamente. Costo circa 50 euro.

Questa pompa è alimentata a 12 Volt e 70 Watt e una portata di 6 litri al minuto.

SERBATOIO

Di serbatoi ne esistono di tutti i tipi, ho scelto quello che si vede in figura perché lo ritengo il più adatto e il meno costoso.

E’ un serbatoio pieghevole per acqua piovana da 750 Litri. Cattura l’acqua senza sforzo dalla pioggia e l’immagazzina nel serbatoio. Inoltre l’ingresso e l’uscita è dotato di filtro reticolato che consente di purificare l’acqua. Il serbatoio è in PVC, ed è fornito di un rubinetto con filtro, di una valvola di troppo pieno, un tubo da giardino e un tubo di troppo pieno. Costo circa 70 Euro.

FILTRO

In questo caso il filtro in ingresso e in uscita è già compreso e dato che si tratta di acqua da usare per un giardino è più che sufficiente, ma se lo dovessimo usare per l’uso domestico il discorso cambia, e il filtro del serbatoio deve essere professionale.

BATTERIA

L’unica variabile è il sole: se dovesse mancare non avremo più a disposizione l’energia. La soluzione è utilizzare una batteria che ha un duplice scopo: immagazzinare energia, che andrebbe sprecata quando è superiore al bisogno, e fornirla nel momento in cui manca.

La capacità della batteria è espressa in Ah (Ampere/ora), e per la maggior parte delle batterie a ciclo profondo è buona norma scaricare le batterie solo a metà o all’ottanta percento del livello di potenza.

Se l’uso è solo per il periodo estivo è sufficiente che la batteria mantenga la carica per 2 giorni in quanto in estate si potrebbe usare anche alla sera, di giorno c’è il sole e se piove non serve innaffiare. Per la necessità giornaliera basta moltiplicare il fabbisogno di energia/giorno per il numero dei giorni e si ottiene un valore in Wh

Energia totale x i giorni: 210 x 2= 420 Wh 

C disp. (Ah)= E disp.(Wh)/ Tensione del Fotovoltaico (Volt)  

Ah=420/12=35 Ah

Per questa tipologia di impianti si potrebbero utilizzare batterie al piombo acido o piombo gel che, come avevo anticipato, devono essere scaricate al 50 o all’80 % della capacità nominale.

Per cui si ottiene, se la scarichiamo all’80%, C finale=  C disp./0,8= 35/0,8= 43 Ah

43 Ah è la capacità che dovrò utilizzare per alimentare il mio impianto di 210 Wh che porterò a 50 Ah . La quale, in mancanza di sole, renderà disponibile l’energia necessaria per alimentare gli apparati per circa 2 giorni. Costo circa 60 Euro.

Ora all’uscita 12 Volt del regolatore possiamo collegare l’autoclave.

Il progetti saranno due, nel primo l’avvio dell’autoclave sarà manuale, nel secondo automatico, e saranno presenti anche le protezioni.

(1) Sezionatore + fusibile: serve a interrompere la corrente proveniente dal fotovoltaico quando si deve fare dei lavori a valle.

(2) Fusibile dello stesso amperaggio (A) del regolatore di tensione

(3) Interruttore  per avviare la pompa + fusibile pompa motore.

In questo caso l’avvio è manuale, se volessimo attivarlo automaticamente avremo bisogno di un Timer, e ne userò uno digitale programmabile a 12 Volt che comanderà un Relè con bobina 12 Volt 40 Ampere. Costo totale circa 26 Euro.

1) Sezionatore + fusibile: serve a interrompere la corrente proveniente dal fotovoltaico quando si deve fare dei lavori a valle.

(2) Fusibile dello stesso amperaggio (A) del regolatore di tensione

(3) Interruttore  per avviare la pompa + fusibile pompa motore.

TIMER DIGITALE

TIMER + RELE’

Se poi volessi utilizzare anche qualche attrezzo a 220 Volt Alternata potrei collegare alla batteria un Inverter.