Le prestazioni delle eliopompe

L’energia elettrica e i sistemi motorizzati a combustibili fossili applicati alle pompe idrauliche ci hanno abituato ad una certa precisione nelle prestazioni: si pigia un tasto e la macchina parte immediatamente erogando la quantità d’acqua prevista. Non è ecologico, ha i suoi costi diretti ed indiretti ma le prestazioni sono in genere facilmente quantificabili. Quando si passa al mondo delle energie rinnovabili le cose cambiano molto. A tutela del cliente, occorre che la scelta di una tecnologia come la nostra passi per la conoscenza delle sue caratteristiche, in modo che sia una scelta consapevole. L’approccio dev’essere diverso da quello a cui siamo abituati con le macchine tradizionali, altrimenti si rischia di non avere quello che ci si aspetta e di restare delusi.

Non esistono al momento altre pompe solari termodinamiche con cui confrontare le prestazioni delle eliopompe Nova Somor, e neanche norme internazionali che dicono come vanno fatte le misurazioni di tali prestazioni. Però valgono più o meno le stesse logiche e le stesse dinamiche tipiche del fotovoltaico: per capire quale modello scegliere e se esiste l’eliopompa adatta alle proprie esigenze, occorre concentrarsi sulle portate medie giornaliere di acqua, proprio come nel fotovoltaico quello che conta è la media dell’energia prodotta ogni giorno.

Sapere che un impianto fotovoltaico ha una potenza di picco, ad esempio, di 3000 Watt, non significa affatto che ogni giorno si potrà raggiungere tale produzione di energia e per tutte le ore nelle quali splende il sole: accade molto raramente e per poco tempo. Ogni tipo di pannello fotovoltaico viene testato con un irraggiamento artificiale di 1000 Watt al metro quadro mentre la superficie captante viene mantenuta alla temperatura costante di 25 gradi centigradi. Questo serve a determinarne il rendimento e a stabilire la potenza di picco. Però in condizioni reali i 1300 Watt al metro quadro di energia solare che colpiscono l’atmosfera terrestre vengono filtrati da quest’ultima e 1000 Watt al metro quadro a terra non ci arrivano quasi mai. Inoltre la superficie del pannello si surriscalda facendo diminuire la produzione di energia anche del 30%. Le migliori condizioni si hanno ad esempio quando, con un irraggiamento prossimo ai 1000 Watt al metro quadro, all’orario in cui il sole è perpendicolare rispetto all’inclinazione del pannello, c’è appena stato un forte temporale che ha ripulito l’aria e soffia un bel vento di tramontana che mantiene fresca la superficie dei pannelli fotovoltaici. Solo allora si raggiunge per qualche tempo la potenza di picco. Ma se c’è umidità, nuvole di passaggio o parziale copertura nuvolosa, stagione od orario non ideali in termini di inclinazione dei raggi del sole rispetto ai pannelli, oppure c’è surriscaldamento della superficie captante, la potenza erogata cala anche di parecchio. Quindi quello che conta per il fotovoltaico è la produzione media giornaliera di energia, che non è mai la potenza di picco moltiplicata per le ore di sole, ma è di meno. Se tale produzione media è adeguata alle proprie esigenze si può procedere all’acquisto e all’installazione.

Allo stesso modo, per le eliopompe Nova Somor quello che conta è la portata media giornaliera di acqua, non la portata massima. Però, rispetto al fotovoltaico, non ci sono problemi di surriscaldamento, anzi il caldo è sempre il benvenuto. Non ci sono perdite di energia dovute ad apparecchiature e passaggi intermedi. In più abbiamo il vantaggio che, se si tratta di irrigare, la macchina si adegua alle esigenze: più c’è sole che asciuga la terra e disidrata le piante, più serve acqua e più la macchina lavora. Invece se è coperto o la stagione è umida, allora di acqua ne serve poca o niente e la nostra eliopompa lavora poco o non lavora per niente. Insomma abbiamo una macchina che si auto adatta alle esigenze, adeguandosi al ciclo termodinamico ed idrico della natura e delle piante da irrigare. La portata massima invece è la prestazione che la macchina può fare nelle migliori condizioni, che sono le seguenti: cielo limpido e privo di umidità con il sole perpendicolare rispetto all’inclinazione dei pannelli (comunque necessaria per una corretta evaporazione del gas) e acqua da sollevare a temperatura fresca che aumenta il delta termico da trasformare in delta di pressione. Quindi, ad esempio, a parità di stagione e di cielo sereno, la stessa eliopompa solleverà più acqua se si trova in Tanzania nel parco del Kilimangiaro ad alta quota, dove i raggi del sole sono quelli dell’equatore e devono attraversare meno atmosfera, e dove l’acqua è quella gelida del ghiacciaio, rispetto alla stessa identica macchina messa a sollevare l’acqua tiepida di un canale superficiale nella umida e “nordica” pianura Padana. Perciò per “portata massima” si intende quella ottenibile nelle migliori condizioni possibili. Invece la portata media giornaliera è espressa con un delta di variabilità ed è quella da prendere a riferimento nella scelta.

Quindi una Eliopompa con un’erogazione massima dichiarata di 3000 litri all’ora, nella maggior parte del tempo, a causa di umidità nell’aria, orario nel quale il sole non è verticale al pannello perché è mattina o pomeriggio inoltrato e altri fattori climatici, erogherà fra i 1000 ed i 2500 litri all’ora per 6 o 7 ore, per una portata media giornaliera compresa fra i 7000 ed i 18000 litri.

Se si ha bisogno di maggior portata rispetto al nostro modello più grande o di una portata costante perché si ha un allevamento, (e gli animali bevono anche quando è nuvoloso) o perché si vuole comunque avere sempre dell’acqua a disposizione, allora bisogna integrare il sistema con altri strumenti. Il primo e più semplice è un serbatoio di accumulo da riempire per fare scorta ad esempio quando torna il sole dopo la pioggia: non serve irrigare subito, ma la eliopompa può lavorare ed accumulare acqua per quando servirà di irrigare di nuovo. Oppure si può acquistare uno dei nostri bruciatori/bollitori che, con poca legna o altro combustibile povero, può far funzionare le nostre eliopompe anche col cielo coperto o di notte. In caso di emergenza o per esigenze idriche impreviste, c’è sempre una leva per l’azionamento manuale che consente comunque di sollevare l’acqua.