Un bell'articolo della redazione di Camperlife

Accessori in camper: Inverter
10/11/2010 11:18 redazione-camperlife Globale Stampa


Impariamo a conoscere gli accessori che utilizziamo in camper: l'Inverter




In realtà la dizione corretta sarebbe “convertitore”, in quanto converte tensione da continua ad alternata.

Vediamo assieme come accade questa conversione e perché.
Dalla batteria che lo alimenta esce una tensione nominale in c.c. (corrente continua), nel caso dei camper assumiamo come valore generico 12 volts, il più diffuso, altri usano i 24 volts, ma sono più rari, i concetti che esprimeremo, comunque, valgono per entrambi.

La corrente viene quindi indirizzata ad un normale trasformatore che la eleva a circa 230 volts, ossia la tensione di rete che normalmente utiliziamo negli apparati domestici.
Ora dobbiamo avere presente un concetto che provo a spiegare in modo semplice: la tensione in uso a 230 volts viene erogata in alternata, e con frequenza stabile di 50/ 52 periodi-cicli al secondo. Cioè mentre la tensione erogata dalla batteria è perfettamente in continuo e la rappresentazione grafica in modo lineare è questa qui sotto:

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La rappresentazione grafica di quella alternata fornitaci dalla rete di distribuzione in Europa è questa:

Anche un profano è in grado di notare la differenza al primo colpo d'occhio. Teniamo solo a mente che le onde sono di tipo sinusoidale puro, ed avvengono ad una frequenza di 50 periodi/cicli (volte) al secondo.

Torniamo al convertitore iniziale. Abbiamo visto che il trasformatore ha portato la tensione da 12 a 230 volts, esattamente la tensione idonea per utilizzare i piccoli elettrodomestici che normalmente utilizziamo anche in casa.Ma non basta, infatti per utilizzarla dobbiamo portarla da onda lineare ad onda sinusoide(da continua ad alternata).

La definitiva trasformazione avviene tramite quelle schede e componenti elettronici che comunemente vengono chiamati inverter. Pensate solo che l'utilizzo non è limitato solamente a questi apparati, infatti gli utilizzatori sono svariati, (generatori, saldatrici, condizionatori, frigo, etc.)
I componenti elettronici-inverter servono a pilotare i nostri apparati ed erogare una tensione stabile e di qualità per alimentare gli elettrodomestici.

Vediamo ora di capire il perché della grande differenza di prezzi sul mercato. Differenze che a volte non sono giustificate neppure su componenti di qualità. Per fortuna però l'avvento di internet - e l'aver ben chiaro cosa si sta cercando - ci aiuta molto. Basta cercare il prodotto giusto e risparmieremo dei bei soldini.

Si parte dai più economici, da poche decine di euro e scarsa potenza. Vanno bene se li utilizzate per apparati che richiedono piccole potenze (es. caricabatterie per cellulare, gps, e poco più), tipo questo nell'immagine qui a sinistra.

Questi inverter generalmente erogano tensioni la cui onda non è sinusoidale (che da ora chiameremo onda pura), ed è diversa da quella che avete visto nell'immagine sopra. In genere è come vedete nell'immagine qui a sinistra (onda modificata o onda quadra).

Inverter ad onda sinusoidale modificata

Gli inverter ad onda quadra sono i piu’ semplici e quelli a minor costo che troviamo quasi sempre nella grande distribuzione.

Questo tipo di inverter, proprio per il tipo di onda che genera, deve essere usato solo per alcuni usi, come caricabatterie per cellulari, computer etc.

Alimentare con inverter ad onda quadra o modificata impianti hi-fi o lampade con dimmer (il potenziometro che ne regola l’intensità) puo’ creare problemi anche seri, nel caso di hi-fi, nella migliore delle ipotesi, vengono creati parecchi disturbi audio detti ronzii a causa delle cosiddette “armoniche dell’onda non perfettamente sinusoide.

teniamo presente che un buon inverter, se con forma d'onda modificata, tipo quello a lato, assolve bene il suo compito in quanto l'onda stessa viene "tagliata" e ricomposta in modo molto rapido fino ad assumere una forma che anche se non sinusoidale, si avvicina molto alla stessa in tempi rapidissimi nell'erogazione, e riesce senza problemi anche a pilotare motori elettrici.


Inverter ad onda sinusoidale pura

Gli inverter ad onda pura (Sine wave) sono quelli che riproducono fedelmente la forma d’onda che troviamo in quella di rete, a volte è anche più fedele poichè la tensione, che viene innalzata all’inizio, viene modulata ad impulsi ad una frequenza molto alta e poi filtrata.

Ecco perchè questi inverter hanno costi più elevati e sono utilizzati sopratutto per impianti professionali o per alimentare HI-Fi, lampade con regolatori, o motori elettrici sensibili.

In questo caso (motori elettrici), occorre dimensionare l’inverter tenendo conto che serve una potenza superiore alla nominale per l’assorbimento di spunto (dal doppio ad anche 4/5 volte a seconda del tipo e di quello cui sono destinati. Ad es. quello del compressore del climatizzatore avrà necessità di maggior spunto rispetto ad uno di pari potenza destinato ad una ventola)

Ora esaminiamo la “taglia" dell’inverter che in realtà ci serve, ossia la potenza che dovrebbe erogare se di buona fattura.

Innanzitutto occorre ricordare che tranne i carichi puramente resistivi (lampade ad incandescenza ad esempio, oppure resistenze tipo quelle del frigo),
Tutti gli altri apparati all’avvio assorbono nel migliore dei casi anche se per pochi istanti, il doppio della potenza nominale dichiarata, pertanto occorre prevedere almeno il doppio della potenza che utilizzeremo, oppure un’ apparato che dichiari il sovraccarico ammissibile che ci serve (ad es. 1000/2000 W, indica che sopporta carico fino a 2 kw per brevi periodi). Non accendiamo nulla che superi la potenza nominale indicata dell’80% (se di potenza 1000 W, usiamolo con apparati max da 800).

Gli ultimi e più moderni hanno un ulteriore sistema elettronico chiamato soft-start, ossia funzionano in questa maniera:
► hanno una partenza dolce,
► analizzano il carico che viene chiesto,
► lo emettono in modo graduale in maniera da non stressare alcun componente elettrico od elettronico.

Esempio di dimensionamento inverter:

150W per piccole utenze (caricabatteria telefono, lettore dvd etc)
300W per piccoli televosori (5" - 10", computer portatili)
600W per televisori medi e grandi televisori (14" > 20", videoregistratori, computer)
1.000>1500W per assorbimenti importanti (asciugacapelli, robot da cucina, frigoriferi etc)

Quindi, anche se scegliamo inverter economici ad onda modificata, ideale sarebbe che avessero il sistema soft-start.

Per gli amanti del fai da te: alcuni accorgimenti utili

1) installare l’inverter il più possibile vicino alla batteria che lo alimenta senza alcuna interruzione, saldando i capicorda ed assicurandosi del perfetto contatto;
2) usare cavi di collegamento di sezione idonea, a seconda della potenza (esempio: per inverter da 500W, almeno un cavo da 16mmq);

3) usare cavi con guaina autoestinguente o anti fiamma, se non se ne dispone proteggerli con tubazione in pvc;

4) assicurarsi che l'inverter sia alloggiato in spazio ben aerato e mai all’interno di gavoni o parti chiuse e con poco scambio d’aria: scalda molto molto quando è in esercizio;

5) disattivare l’alimentazione dell'inverter quando non è in uso: oltre al pericolo d'incendio c'è un inutile assorbimento di energia dalla batteria servizi.

Qui sotto vi riportiamo il significato delle “scritte” che troviamo nelle schede tecniche o in etichetta; conoscerne il significato ci può tornare utile per una scelta ponderata ed oculata:
Power-surge ⇒ Spunto o potenza di picco;
Output power ⇒ potenza erogata (espressa in watt o kw - 1KW = 1000watt)
Battery reverse polarity protected ⇒ protetto contro l'inversione di polarità della batteria
Output short circuit auto cut off ⇒ stacco automatico per cortocircuito
Overload cut off ⇒ protezione da sovraccarico
Over temperature shut down at > XX° ⇒ stacco di protezione oltre la temperatura indicata
Low battery shut down XXX volts ⇒ stacco di protezione al di sotto di XXX volts (batteria scarica)
Remote control ⇒ controllabile da postazione remota, accensione compresa

I pericoli della corrente a 12Volts

Vi ricordiamo infine che nell'utilizzo della tensione a 12Volts occorre tener presente che ci si trova in presenza di correnti molto elevate, circa venti volte superiori a quelle a 230V.


Non dimenticate mai il rischio di surriscaldamento e quindi di potenziale incendio, specie in presenza di installazioni mal eseguite, di utilizzo di cavi non adeguati e/o di scarsa ventilazione.


Occorre anche tener presente che se intendiamo collegarci all'impianto elettrico di bordo è bene installare (o farlo fare da un installatore qualificato) un relè separatore, che intervenga qualora ci si allacci alla rete elettrica o ad un generatore.

E' bene altresì non dimenticare che nessuna autocaravan è dotata di messa a terra, pertanto per l'utilizzo di generatori o inverter è bene dotarsi di un buon interruttore differenziale (comunemente in modo non corretto chiamato salvavita), scegliendone magari uno con funzioni da magneto - termico, meglio se con una soglia di sensibilità molto bassa

In uno dei prossimi appuntamenti prenderemo in esame l'impiantistica interna ai nostri VR.



Tiziano T.

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL FRIGORIFERO TRIVALENTE

Il principio di funzionamento del frigorifero trivalente e' simile a quello tradizionale: un liquido che evapora sottrae calore.
La differenza è nella metodologia utilizzata per recuperare i vapori del liquido refrigerante.

In un frigorifero domestico si usa un compressore, in quello trivalente si utilizza la seguente modalità:

un recipiente chiamato bollitore contiene il liquido refrigerante (ammoniaca) che viene riscaldato. Il vapore viene fatto transitare sotto pressione in una serpentina dove si raffredda e condensa. Il liquido condensato viene messo a contatto con la parete del frigo e inizia ad evaporare estraendo calore. I vapori vengono convogliati nuovamente nel bollitore dove condensano oppure risalgono a pressione sul condensatore, quindi il ciclo riprende.
Il bollitore puo' essere riscaldato a 220V, 12 V, gas gpl ( per tale motivo il nome TRIVALENTE).

Questo tipo di frigorifero solitamente puo' creare delle variazioni di temperatura e non un vero e proprio 'freddo'. Un frigorifero domestico crea 4 gradi indipendentemente dalla temperatura esterna mentre il trivalente crea delle variazioni di circa 20 gradi rispetto alla temperatura esterna.  

Come funziona in dettaglio.
L'unità si compone di quattro parti principali: la caldaia, il condensatore, l'evaporatore (interno al frigo) e il dispositivo di assorbimento. Quando l'unità funziona a gas, il calore è assicurato da un bruciatore. Nel funzionamento ad elettricità, il calore è prodotto da una resistenza inserita nella caldaia.

La carica è composta da una miscela di ammoniaca, acqua e idrogeno. Questi sono ad una pressione sufficiente per far condensare l'ammoniaca alla temperatura ambiente. Quando viene riscaldata,nella caldaia si producono vapori d'ammoniaca e acqua che salgono fino al condensatore. il vapore acqueo si condensa prima e ritorna nuovamente dentro la caldaia, lasciando che il vapore asciutto di ammoniaca passi nel condensatore. Il condensatore è dotato di alette di raffreddamento che contribuiscono a far raffreddare il vapore di ammoniaca a mezzo dell'aria che circola esternamente. Il processo di condensazione porta alla formazione di ammoniaca liquida che, a sua volta, viene convogliata nell'evaporatore. 
Nell'evaporatore confluisce idrogeno. L'idrogeno passa attraverso lo strato di ammoniaca. Ciò produce l'effetto di abbassare la pressione del vapore di ammoniaca, abbastanza da permettere che l'ammoniaca liquida passi allo stato gassoso. L'evaporazione dell'ammoniaca estrae molto calore dall'evaporatore. Ciò, a sua volta, estrae calore dal comparto per alimenti ove lo stesso è posizionato, abbassando quindi la temperatura all'interno dell'intero frigorifero.

La miscela allo stato di vapore fra ammoniaca ed idrogeno passa dall'evaporatore al dispositivo di assorbimento. Un gocciolamento continuo di soluzione debole di ammoniaca (l’acqua che torna nella caldaia) entra nella parte superiore del dispositivo di assorbimento. L'alimentazione avviene per gravità . Questa soluzione debole scende attraverso il dispositivo di assorbimento. Entra quindi in contatto con la miscela gassosa di ammoniaca e idrogeno ed assorbe rapidamente l'ammoniaca dalla miscela. L'idrogeno alleggerito dal carico di ammoniaca risale quindi nell'evaporatore. L'idrogeno circola continuamente fra dispositivo di assorbimento ed evaporatore.
La miscela di ammoniaca che si produce all'interno del dispositivo di assorbimento scende nel contenitore sottostante e, successivamente rientra nella caldaia, completando così il ciclo di funzionamento.

Questo ciclo è continuo, fino a che si produce calore nella caldaia. Un termostato che controlla la fonte di calore regola la temperatura dello spazio refrigerato.
Tenuto conto che il liquido refrigerante è ammoniaca, si possono ottenere temperature con uno sbalzo di 40° rispetto alla temperatura esterna.

La manutenzione
La manutenzione è normalmente abbastanza semplice. Il bruciatore ed il tubo di scarico devono essere mantenuti puliti e la fiamma deve essere azzurra,senza odori di gas combusti. In caso si senta puzza di gas bruciato dopo aver pulito il camino è opportuno vuotare il fondo della bombola gas, dove potrebbe essere rimasto gas scadente.

Prima di metterlo in esercizio, il frigorifero dovrebbe essere attentamente livellato. Una pendenza eccessiva ne impedisce il  corretto funzionamento.

I consigli per un buon rendimento

Il trivalente è un buon frigorifero per temperature esterne fino a 24-26 gradi, mentre scade come rendimento con temperature intorno ai 30-40 gradi. Per questo motivo vanno seguiti degli accorgimenti standard come, per esempio, rivolgere il frigo a nord oppure tenerlo riparato dai raggi solari.

Infatti il calore impedisce al condensatore di fare il suo lavoro, per questo si ricorre all’aiuto delle ventole, che vanno posizionate in modo da creare un flusso di aria dal basso verso l’alto e possibilmente tra condensatore e assorbitore. purtroppo I kit in vendita tendono ad estrarre l’aria dalla intercapedine senza che la maggior parte passi dal circuito, e se non si lasciano sempre accesi tendono a bloccare il flusso naturale dell’aria, in quanto tappano la griglia.

La differenza termica tra freezer e temperatura ambiente deve risultare di 40°c con il termostato al massimo. Il termostato regola infatti la fiamma o l’elettricità, quindi se la fiamma vi resta sempre al minimo controllate il meccanismo nella manopola di regolazione temperatura, magari un colpo può averlo spostato.

Se tutto questo è a posto e comunque non funziona significa che la miscela all’interno si è deteriorata. In questo caso dopo averlo smontato con la cura di isolare i fili e il gas si può provare a capovolgerlo piu’ volte, ma solo nel 30% dei casi si risolve il problema. Una altra soluzione è ricaricarlo, in quanto a comperarlo usato può dare gli stessi problemi.

ENERGIA NEL CAMPER – ASPETTI E CHIARIMENTI SUL FUNZIONAMENTO DI BATTERIE, CENTRALINE E TUTTO IL SISTEMA ELETTRICO

 BREVE SINTESI RICAVATA DALLE RISPOSTE AI QUESITI SOLLEVATI DAGLI UTENTI DEL FORUM DI TURISMO ITINERANTE, DENOMINATO “BATTERIE E DINTORNI” CON LA CONSULENZA DI ANDREA NORSCIA, DAL NOV. 2006 FINO AL GEN. 2009. INTERROTTA PER LA MORTE DELLO STESSO.

Paolo Piazzano (Non esperto della materia) – gennaio 2011

RICARICARE LE BATTERIE AUTO E SERVIZI
Per essere in grado di ricaricare entrambe le batterie (auto e AGM) in modo reale, dobbiamo applicare una regola molto nota, 1/10 della capacità per circa 11/12 ore ed in assenza di consumi che gravino sulla batteria durante la fase di carica (carica statica). In queste 11/12 ore di carica è compresa anche la fase di ebollizione che deve durare circa 1.5/2 ore a una tensione di 15/16 Volt, cosi facendo si ottiene la carica al 100%.
Ora, la differenza sostanziale nella carica di questi due accumulatori è la corrente iniziale di carica; questo parametro anche se ben specificato nelle targhette delle batterie, come anche la tensione di carica, sono sempre ignorati; cosi facendo si tralasciano parametri importantissimi per il rendimento e la vita delle nostre batterie.
Basti pensare che l'alternatore, un generatore e non un caricabatterie, quindi non in grado di ricaricare la batteria di servizio al 100% ma a circa il 70%, (ecco perché l’invenzione dei Booster ecc.), in presenza di una batteria scarica, riversa tutta la corrente disponibile verso l'accumulatore, ignorando quindi la corrente iniziale di carica e i parametri di tensione corretti.
Per ricaricare una batteria AGM ad es. da 100Ah, abbiamo bisogno di una corrente iniziale di carica più alta e non superiore ai 40Ah; nel caso di un accumulatore auto sicuramente questo parametro è minore, questo è dovuto dalla differenza di spessore delle piastre.
Perciò, installando batterie AGM non avremo sicuramente nessuna controindicazione.
Dalle schede tecniche e da prove fatte, il rendimento delle batterie auto è di circa il 30% inferiore delle AGM.

SECONDA BATTERIA PER I SERVIZI
Installare la seconda batteria di servizio è proporzionale ai consumi presenti nel veicolo ricreazionale, in parole povere dobbiamo dimensionare il nostro serbatoio di energia in base alle nostre esigenze, tempi di sosta in assenza di energia esterna e consumi giornalieri.
La tensione di carica che la maggior parte dei regolatori erogano verso la batteria di servizio, circa 13,7/14 Volt, è una tensione ideale per mantenere in carica un accumulatore già carico. E' definita tensione di stand-by.
Se vogliamo ricaricare batterie ad Acido o di tipo AGM, abbiamo bisogno di una tensione compresa tra 14,6 e 14,8 Volt costanti.
Partendo dal presupposto che ogni oggetto nasce per un utilizzo, riflettiamo sulla differenza di questi due accumulatori.
La prima, ad acido libero è costruita per l’uso avviamento veicoli, possiede spunto, emana esalazioni, ha bisogno di manutenzione, ha un costo irrisorio (80,00 Euro – tenere conto della data iniziale del Forum) e la corrente in Ah è nominale, in altre parole se noi applichiamo un carico da 10Ah su un accumulatore ad acido da 100Ah, la nostra batteria durerà sicuramente meno di 10 ore.
Si pensi che il peso di una batteria auto da 100Ah sia notevolmente inferiore a quello di una 100Ah AGM.
Le batterie AGM sono costruite per essere usate come batterie di servizio, in altre parole possiedono :
una scarica lenta nel tempo, sono ermetiche, esenti da manutenzione, si comportano diversamente dalle batterie auto in presenza di carichi elevati, sono in grado di erogare realmente la corrente in Ah dichiarata, ma hanno un costo sicuramente superiore (140,00 Euro). Per quanto riguarda l'installazione di più accumulatori, noi consigliamo il classico parallelo, usando sempre batterie della stessa tipologia costruttiva e stesso amperaggio. Quando s’installano una o più batterie, bisogna essere sicuri che a monte sia presente un caricabatterie con parametri corretti per la ricarica, altrimenti potremmo avere problemi di rendimento.

Concludendo si consiglia di installare una batteria AGM e per quanto riguarda se installare la seconda batteria, tutto è rapportato ai consumi giornalieri ed al tempo in cui il Veicolo Ricreazionale (V.R.) rimane fermo senza energia esterna.

I reali vantaggi utilizzando batterie a scarica lenta sono sostanzialmente i seguenti:
1. Capacità di restituire lentamente energia nel tempo.
2. In presenza di carichi elevati hanno ottime prestazioni.
3. Installando una batteria a scarica lenta da 100Ah, si può sicuramente contare su un reale serbatoio di energia, al contrario delle batterie auto, la cui capacità in Ah è nominale.
4. Ogni batteria possiede un numero di cicli di carica e scarica, che, in ultima analisi, significa il tempo di vita della batteria (sempre se caricate seguendo i parametri costruttivi); rispetto alle batterie auto, le AGM possiedono un numero elevato di cicli di carica e scarica, che rapportato in anni significa circa sette. Di seguito è allegato un grafico che indica la vita di una batteria AGM espressa in cicli, in relazione alla percentuale di scarica, ovverossia se si scarica la batteria al 30% della sua capacità, il numero di cicli sarà pari a 1200.

5. Non emanano esalazioni nocive e sono esenti da manutenzione.

Utilizzare batterie auto come servizi, sempre che non si installino nella cellula, non comporta controindicazioni; sicuramente le prestazioni energetiche saranno inferiori.
Il fattore temperatura è molto importante, si pensi che la capacità della batteria varia secondo questo fattore.

BATTERIE AL GEL
Le batterie al gel non sono molto adatte come batterie di servizio, perché nate per alimentare gruppi
di continuità durante l'assenza di energia; in pratica, nell’uso sui V.R., costanti cicli di scarica e carica fanno si che il gel presente all'interno della batteria tenda a solidificarsi.
Anche le batterie al gel sono considerate a scarica lenta.
Altra informazione importante, sia le batterie al Gel sia le AGM, possiedono spunto sufficiente per l’avviamento di un motore in caso di emergenza.

BATTERIE AGM
1) Il termine AGM significa Absorbed Glass Material, queste batterie sono conosciute anche come VRLA, sicuramente più efficienti delle batterie auto, perché costruite per essere impiegate nei servizi in genere; ogni cosa, non a caso, nasce per un utilizzo ben preciso.

2) Non si può affermare che i pannelli solari siano inutili e nemmeno si può parlare di “tensione iniziale” di carica, bensì di “corrente iniziale”. Per i consumi di un camper e per le sue possibilità ridotte di spazio sul "tetto", il pannello solare adottato è in genere sottodimensionato.
Ad esempio un pannello solare di tipo monocristallino da 110 W con un’efficienza del 15% circa è in grado di erogare 7Ah a pieno regime; partendo dal presupposto di avere una batteria realmente carica e di aver consumato 7Ah, sicuramente si riuscirà a ricaricare in breve tempo la batteria di servizio, ma sappiamo tutti che i consumi all'interno di un veicolo ricreazionale sono più elevati di 7Ah e l’efficienza del sole in inverno, quando i consumi sono maggiori, è veramente bassa.
3) Riguardo la “tensione di carica”, molti regolatori erogano circa 13,7 / 14 Volt; nel leggere le targhette delle batterie, si nota che la tensione di ricarica di una batteria auto o AGM è pari a 14,6/14,8 Volt e che quella di mantenimento per una batteria carica è di 13,8/14 Volt.
Sicuramente con parametri non adatti, sarà impossibile ricaricare la batteria al 100%.
4) Certamente i produttori o gli installatori di pannelli solari fotovoltaici, nel momento in cui dovessero realizzare un impianto, ad es. in un’abitazione per una produzione di 3KW, non potrebbero prevedere di installare un unico pannello da 110 W, ovviamente sarebbe sottodimensionato.
5) Per quanto riguarda la scelta di installare due batterie, torno al discorso precedente, dobbiamo dimensionare il nostro serbatoio di energia (batterie) in base ai consumi e alle nostre esigenze.
6) È molto importante, oltre a prevedere d’installare batterie, di preoccuparsi di verificare se la
o le batterie di servizio saranno poi effettivamente ricaricate.
7) La tensione indicata dagli strumenti di bordo dei camper, non è messa in discussione, ma sicuramente non è la sola verifica veritiera per constatare il buono stato di carica della batteria servizi.
Un accumulatore quando carico deve mantenere stabile la tensione anche in presenza di assorbimenti importanti (questa è una delle differenze importantissime tra batterie auto e AGM); nel forum ho inviato la scheda tecnica della batteria AGM, dove si possono consultare le caratteristiche di scarica in base ai carichi applicati ed alla temperatura ambiente.
Leggendo le schede tecniche delle batterie Gel e AGM si può notare che il rendimento in presenza di elevati cicli di scarica e carica anche profondi, le AGM hanno una durata è un efficienza superiore alle batterie Gel, soprattutto in presenza di carichi elevati, cosa da non sottovalutare.
Per quanto riguarda la tensione di carica delle batterie al Gel si può confermare che per ricaricare queste tipologie di batterie abbiamo bisogno di una tensione di 14,4 Volt e assolutamente non superiore.
La tensione cui si fa molto spesso riferimento, 13,8 Volt, è definita tensione di mantenimento, cioè serve per mantenere in carica una batteria già carica.
I produttori di batterie riportano questi parametri nelle loro schede tecniche.
L'importanza di carica-batterie di qualità e del variare della tensione in funzione della temperatura, può essere comprensibile partendo dalla seguente affermazione:
"Se ad esempio vengono caricate a 10°, si può anche arrivare a 14,9 V e a 0° a 15,1 V"
Affermazione valida, ma da chiarire meglio.
Se si ha un parametro di tensione corretto e indispensabile per ricaricare una batteria al gel, 14,4 Volt, possiamo affermare questo:
Se la tensione di ricarica non venisse automaticamente compensata in funzione della temperatura delle batterie stesse, si finirebbe per avere una serie di fenomeni di sovraccarica o sottocarica, con conseguente perdita di vita utile.
Un buon caricabatterie è dotato di compensazione automatica di temperatura, che ha il compito di correggere automaticamente il valore di tensione di ricarica, mantenendolo secondo parametri corretti (14,4 Volt), usualmente da -20°C a +60°C.
Se caricassimo una batteria al gel a 14,9 Volt, con ogni probabilità si danneggerebbe irreparabilmente.

UN PO’ DI TEORIA
Principale funzionamento della curva IUoU:
I: corrente costante, il caricabatterie eroga la sua massima corrente.
U: la corrente scende e la tensione sale fino a raggiungere il parametro di fine carica, che varia secondo la diversa tipologia di batteria, rimanendo in questa configurazione, fino a quando la corrente assorbita dall’accumulatore è uguale a pochi mA.
o: simbolo che indica la commutazione.
U: tensione di mantenimento a 13,8V, viene attivata quando la corrente è quasi zero per mantenere in carica l'accumulatore, cosi facendo possiamo lasciare la batteria collegata al caricabatterie senza danneggiarla.
Parametri ideali per batterie GEL: 14,4 Volt.
Parametri ideali per batteria Acido / AGM: 14,8 Volt (equalizzazione 15,5V per due ore).
Quello descritto sopra è il funzionamento generale di un caricabatterie a tre curve, tralasciando i parametri tecnici di contorno per ogni curva.
Quello che consiglio è di lasciare settato lo switch su ON, quindi per batterie al piombo.

EFFICACIA DI FUNZIONAMENTO DEL CARICABATTERIE
In pratica il caricabatterie a 220 Volt, installato sui camper, dovrebbe ricaricare al 100% la batteria
di servizio, ma su molti veicoli ricreazionali questo non avviene, cosa assurda ma purtroppo reale.
Ho avuto modo di sentire molte volte queste parole dai camperisti: "ho lasciato il camper sotto carica per 12 ore, ma la mia batteria di servizio si scarica subito, la batteria è rovinata? Devo cambiarla?"
Questo avviene quando il caricabatterie installato sul mezzo non è stato progettato per fare il caricabatterie, ma si avvicina più a un alimentatore stabilizzato con tensioni di uscita intorno ai 13,8 / 14,2 Volt. Un buon caricabatterie dovrebbe avere minimo le tre curve di carica IUoU, corrente costante, tensione costante; a carica terminata dovrebbe collocarsi sulla tensione di mantenimento di 13,8 Volt.
Si ricorda che per ricaricare le batterie di servizio tipo Acido e VRLA c’è bisogno di una tensione pari a 14,6 / 14,8 Volt; per quelle al gel 14,4 Volt.
Per quanto riguarda le batterie ad acido libero, confermo che queste, quando ricaricate, emanano esalazioni nocive.
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La carica della batteria di servizio tramite l'alternatore, il quale è un generatore di corrente e non un
caricabatterie, avviene al 70% e con parametri non corretti, senza contare la caduta di tensione fino alla batteria servizi, perché:
• La corrente iniziale massima di carica è troppo elevata.
• La tensione di carica dell’alternatore, circa 14 Volt, è considerata di mantenimento; esso è stato appositamente progettato per mantenere carica la batteria del motore, che generalmente viene utilizzata esclusivamente per la messa in moto e per fornire corrente sufficiente ai consumi della meccanica.
Il booster non accelera la carica della batteria, ma adattando corretti parametri di corrente e tensione riesce a ricaricare al 100% la batteria di servizio, cosa che non avviene con l'alternatore.
Partendo da un parametro di tensione corretto e indispensabile per ricaricare una batteria al gel, 2,4V/cella = 14,4 Volt, possiamo affermare questo: Se la tensione di ricarica non venisse automaticamente compensata in funzione della temperatura delle batterie stesse, finiremmo per avere una serie di fenomeni di sovraccarica o sottocarica con conseguente perdita di vita utile.
Un buon caricabatterie è dotato di compensazione automatica di temperatura che ha il compito di correggere automaticamente il valore di tensione di ricarica, mantenendolo secondo parametri corretti (14,4 Volt), usualmente da -20°C a +60°C.
Se caricassimo una batteria al gel a 14,9 Volt, questo significherebbe danneggiarla irreparabilmente.
Il tempo di ricarica delle batterie si basa sulla regola di 1/10 della capacità per 10/12 ore per una ricarica adeguata; nel caso in cui il tempo di ricarica sia limitato, si adottano diversi parametri, ci si può basare su 1/4 della capacità (la corrente iniziale di ricarica sarà più elevata) o ad es. nel caso dei muletti le batterie vengono ricaricate per mezzo di caricabatterie con curve Wa o WoWa che eseguono una carica veloce ma nel pieno rispetto dei parametri delle batterie.
La batteria sarà carica, quando la corrente sarà quasi zero e la tensione di ricarica avrà raggiunto 14,4 V (in questo caso vale per le Gel).
Il booster sicuramente in due ore di viaggio non ricaricherà una batteria con stato di carica 0%, ma adeguerà una corrente iniziale ideale per non rovinare le batterie, oltre che a fornire un parametro di corrente e tensione adeguata.
La tensione di mantenimento è cosi chiamata, perché ideale per mantenere in carica un accumulatore carico.
Il parametro di scarica limite è di 10,5 V, oltre il quale sarà presente una scarica profonda; il corretto funzionamento della batteria non sarà garantito e l'eventuale danneggiamento sarà molto probabile.

SOLVER
Il solver, prodotto molto utile, permette di evitare la solfatazione sulle piastre degli
accumulatori. Questo fenomeno avviene quando si lascia un accumulatore scarico o parzialmente carico.
Nel caso specifico dei Veicoli Ricreazionali (V.R.), nei quali l'accumulatore con sistemi standard viene ricaricato al 70%, il solver trova maggiore impiego.
Non abbiamo avuto la possibilità di testarlo, ma penso che collegandolo ai poli della batteria, questo apparecchio lavori ad impulsi di frequenza, riuscendo cosi a disgregare l'ossido di piombo cristallino che si forma sulle piastre.
Si aggiunga, come già detto, che la batteria di servizio nei V.R. non viene sfruttata al 100%, in quanto la carica non viene curata secondo i corretti parametri costruttivi.

COME CARICARE LE BATTERIE
Per non danneggiare le batterie, si deve rispettare la corrente iniziale massima di carica, che varia
secondo la tipologia costruttiva degli accumulatori; è ovvio che in un camper, dove abbiamo bisogno in breve tempo di ricaricare le batterie di servizio, non possiamo applicare il tutto alla regola, in effetti, sul veicolo ricreazionale avviene una carica dinamica, cioè noi immettiamo energia, ma allo stesso tempo la consumiamo.
Perciò la regola può essere sicuramente applicata, sia quando non abbiamo fretta di ricaricare le batterie, sia quando non applichiamo nessun carico mentre la stiamo ricaricando, in altre parole durante una ricarica statica.
La corrente massima iniziale di carica è riportata sulle targhette delle batterie, quindi bisogna fare bene attenzione a questo parametro, altrimenti possiamo, a lungo andare, danneggiare l'accumulatore.

BOOSTER
Il booster (un’altra nostra Azienda è stata la prima a portare questo prodotto sul mercato con nome diverso) non è altro che un caricabatterie mobile a due curve, che preleva energia dalla batteria di avviamento, quando il mezzo è in moto e adegua i corretti parametri di tensione e corrente sulla batteria di servizio.
I principali parametri corretti per la ricarica delle batterie AGM ed ACIDO sono:
Tensione di carica 14,6 - 14,8 Volt, l'alternatore fornisce 14,0 Volt;
Corrente iniziale massima di carica (per AGM 100AH < 40A).
Il Booster da 25A fornisce evidentemente max 25 Ampere; l'alternatore, in stato di batteria servizi scarica, può fornire tutta la corrente a disposizione, ignorando il parametro fondamentale di cui sopra.
In più l'alternatore, non a caso, eroga questi valori parametrici, ma è stato ben progettato così; in altre parole ha una tensione corretta per mantenere in carica una batteria di avviamento, che di regola viene usata solo per l'avviamento e dispone di una corrente ideale per soddisfare i consumi della meccanica.
Alla domanda se il rendimento del 98% del Booster Full Power resta tale, quando alimentato da pannelli fotovoltaici da 240 W, bisogna rispondere correggendo il dato, in quanto il rendimento di tale Booster sarà del 93%.
Facciamo però distinzione tra rendimento e dimensionamento elettrico.
Il rendimento di un apparecchio è un dato molto importante, perché da esso possiamo determinare la qualità dell'apparecchio stesso; in ogni conversione di energia è presente una perdita (penso che in natura non esista una conversione al 100%), dovuta a fattori congeniti; possiamo dire che più la percentuale di rendimento è alta, minore sarà la perdita in conversione.
Prendiamo in esame perciò il Booster; esso eroga 26A in uscita a 14,8 V; in ingresso consuma circa 28A a 14 V; la risultante in percentuale (basta fare la formula del delta) sarà di 7,1426%, sottraendola al 100%, otteniamo il rendimento.
La differenza del 7,1426% andrà persa in calore o dissipazione e sarà definita "perdita in conversione".
Perciò, collegando in parallelo un pannello solare da 240 W, esso sarà sottodimensionato, perché in grado di erogare circa 8,08°; questo dato si ricava dalle caratteristiche di un modulo da 240 W, diviso per la sua tensione di lavoro, 29,69 V.
In ogni caso il regolatore di tensione sarebbe pur sempre necessario, come regolatore di tensione di 29,69 V del pannello in 14 V, per alimentare il Booster. È per questo che abbiamo prodotto un regolatore per pannello solare da 20 e 30A con tensione di uscita impostabile dall'utente, cosi da adattarlo a parametri corretti di ricarica degli accumulatori.
In definitiva il rendimento del Booster sarà sempre del 93%, ma non riuscirà a erogare la potenza di 26°, perché il generatore solare da 240W risulterebbe sottodimensionato.

COLLEGAMENTO DEL BOOSTER (problema dei collegamenti D+ su batteria motore)

Premetto che i costruttori erano dello stesso parere dei rivenditori, dopo vari colloqui avuti in passato tramite la vecchia azienda, molti adesso collegano alcune utenze attivate da D+ direttamente sulla batteria motore.

Inoltre questo tipo di collegamento serve a ottimizzare la ricarica della batteria di servizio a bordo del camper e che, in caso contrario, non ci sarebbero assolutamente problemi gravi.
Effettivamente tutti i rivenditori sconsigliano di collegare le utenze attivate da D+ alla batteria motore, noi consigliamo il contrario, perché la batteria motore di regola viene utilizzata solo per avviare il veicolo, quindi uso stand-by, cioè sempre carica.
Collegando le utenze attivate da D+ direttamente sulla batteria motore, eviteremo di allungare i tempi di ricarica della batteria di servizio, liberandola da consumi in eccesso.
Installando il Booster, la cosa si amplifica, perché andremmo a evitare la caduta di tensione, causata dai consumi attivi sulla batteria di servizio durante il movimento del veicolo, determinando tempi più lunghi di ricarica.
Sappiamo tutti che durante la ricarica di un accumulatore, esso dovrebbe essere libero da consumi esterni.
Per quanto riguarda il collegamento, il Booster viene alimentato dalla batteria motore e carica la batteria di servizio, in pratica quindi si può evitare, visto il lavoro immane che ciò comporta, di spostare le utenze attivate da D+ sulla batteria motore, il rendimento del Booster sarà più o meno identico.

Si rimanda direttamente al Forum del sito di Turismo Itinerante per la lettura completa della sessione di domande e risposte.

Mantenere carica la Batteria Motore tramite la Batteria Servizi.

(da un’idea di ilNicolAldo ed Emme48 [CamperOnline])
di Elio Borghi © 2009

Problema: nelle lunghe soste in rimessaggio, la batteria motore è soggetta ad una lenta scarica dovuta all’auto-scarica ma, ancor di più,dall’eventuale alimentazione della memoria dell’autoradio e dell’impianto di allarme.

Condizioni: per utilizzare questo progetto è necessario che la batteria servizi sia mantenuta carica attraverso un carica-batterie (230v), oppure un pannello solare, oppure un generatore, ecc.

Progetto: si basa sulla particolarità che un diodo lascia passare corrente solo in un senso (dall’anodo al catodo)generando una caduta di tensione stabile di 0.7 volt.
Sfruttando questa caratteristica, può essere utilizzato proficuamente per mantenere carica la batteria motore.

Funzionamento: la tensione, a riposo, di una batteria oscilla dai 12.8 v quando è perfettamente carica, a sotto i 12v quando è molto scarica. In fase di carica, la tensione ai suoi poli può raggiungere i 14.4v (batterie tradizionali al piombo e batterie in tecnologia AGM, le batterie al GEL possono raggiungere i 14.8 v). In sosta, con una fonte di energia
(pannello solare, caricabatteria, ecc.), la tensione della batteria servizi tenderà a salire proporzionalmente alla quantità di energia disponibile ed allo stato di carica della stessa batteria. In questa fase, quando la tensione della batteria servizi supera di 0.7v la tensione della batteria motore, il diodo lascia passare corrente verso la stessa batteria motore, procedendo alla sua ricarica.
Praticamente, una piccola quantità dell’energia disponibile per la ricarica della batteria servizi viene dirottata verso la batteria motore che, in queste condizioni, può mantenersi carica.
Contrariamente a quanto avviene con i parallelatori automatici che si trovano in commercio, questo sistema procede sempre e comunque alla ricarica della batteria motore appena è disponibile una fonte di energia esterna, senza attendere la carica completa della batteria servizi, evento che non sempre avviene con certezza, specie nei periodi invernali utilizzando un pannello solare.

Materiale necessario: porta fusibile e fusibile da 5 Ampere, resistenza da 0.25 – 0.50 Ohm - 50 watt, diodo di potenza da 10 Ampere. In commercio non si trovano facilmente resistenze da 0.25 Ohm – 50w per cui suggerisco di utilizzare quattro comunissime resistenze da 1 Ohm, 20 watt, da collegare in parallelo. Il cavo che unisce i positivi delle due batterie può essere di piccola sezione, anche 1.5 mmq. Se le batterie non sono vicine, è opportuno installare un fusibile vicino al positivo della batteria motore ed uno vicino al positivo della batteria servizi.
Qualora si intenda installare anche quanto previsto ai progetti Led su diodo più resistenza oppure Due led su diodo più resistenza, consiglio la resistenza da 0.25 Ohm per rispettarne la taratura e funzionalità.

Costo: attorno a 5 Euro.
© by Elio Borghi, 2009

Il progetto viene pubblicato così come descritto senza alcuna garanzia di funzionamento:
l’autore declina ogni responsabilità in caso di eventuali danni.

L'aiuto del Sole per chi viaggia in camper è diventato oggi irrinunciabile.

Con un buon impianto a energia solare è infatti possibile sostare ovunque, senza temere di restare a corto di energia elettrica, con notevoli vantaggi in termini di libertà, di economia di esercizio, e di pulizia dell'ambiente.

E' naturalmente importante fare le cose bene, e quindi scegliere tutti i componenti dell'impianto secondo le effettive esigenze.

Il dimensionamento tecnicamente corretto richiede alcuni calcoli elettrici: in questa breve spiegazione non entriamo nel dettaglio, ma indichiamo i criteri orientativi di scelta.
Chi desidera supporto per la scelta precisa dei componenti può naturalmente contattarci.

1) Che potenza dobbiamo scegliere per i pannelli fotovoltaici?

Per poter dimensionare in modo corretto il ns. impianto, dovremo per prima cosa fare l'elenco delle apparecchiature che vogliamo alimentate a camper fermo: luci, TV, frigo, ecc..
Distinguiamo quelle che possono essere alimentate a 12V in corrente continua da quelle che vanno alimentate a 220V in c.a..
Se alcune apparecchiature hanno entrambe le possibilità, scegliamo di alimentarle in corrente continua.

Dovremo ora individuare le potenze giornaliere assorbite da ciascuna apparecchiatura.
Pertanto andremo a leggere la potenza in watt (W) stampigliata sulla targhetta che di solito si trova sul retro di ogni apparecchio.
Moltiplichiamo questa potenza per il numero di ore al giorno che prevediamo di usare quello specifico apparecchio e otterremo i Wattora assorbiti da quell'apparecchio in un giorno, e quindi la potenza che gli dovremo fornire.

Esempio
Un Tv color assorbe 30W e pensiamo di tenerlo acceso per 4 ore al giorno: a quell'apparecchio dovremo fornire (30 X 4)=120 Wattora al giorno.

Sommiamo quindi le varie potenze in wattora al giorno di luci, TV, ecc...: otterremo la potenza totale assorbita dai nostri apparecchi.

Attenzione: per il frigorifero non va moltiplicata la potenza assorbita x il numero di ore di accensione, in quanto il compressore non funziona continuamente: il dato di potenza assorbita giornaliera (wattora al giorno) è di solito presente nel manuale d'istruzioni o nella scheda tecnica fornita dal produttore
Supponiamo ora che il ns. calcolo ci indichi che abbiamo bisogno in totale di 300 Wattora al giorno.

Se desideriamo che il Sole fornisca tutta l'energia necessaria dovremo installare:
- 1 pannello da 80W, se usiamo il camper solo d'estate (in quanto un pannello da 80W in estate genera c.a. 300-350 Wh al giorno)
- 2 pannelli da 80W, se usiamo il camper anche d'inverno(in quanto d'inverno un pannello da 80W genera c.a. 150-200 Wh al giorno)
Naturalmente queste valutazioni tengono conto che ci sia bel tempo: per cautelarci dai giorni nuvolosi, sarà meglio fare una scelta prudenziale, maggiorando la potenza dei pannelli, in modo da immagazzinare quando c'è il sole più energia nella batteria, che ci tornerà utile nei giorni di brutto tempo

Se invece ci accontentiamo che l'energia solare sia solo di supporto, cioè serva soltanto a mantenere carica la batteria di servizio durante brevi soste, potremo naturalmente scegliere per il pannello potenze minori.

2) Che batteria mi occorre?
Le batterie sono classificate in Ampere/ora: riprendendo l'esempio precedente, in cui abbiamo calcolato un assorbimento di 300 Wattora al giorno, la batteria ci dovrà assicurare (300W/12V) = 24Ampere/ora al giorno.
Pertanto in questo caso ci regoleremo in funzione della durata delle soste che prevediamo nel ns. viaggio.
Se scegliamo una batteria da 100Ah, quando è completamente carica questa batteria ci assicurerà autonomia per c.a. 3/4 gg.(*)

Per quanto riguarda il tipo di batteria, possiamo dire che in linea teorica qualsiasi batteria a 12V può andar bene: è tuttavia da tener presente che le classiche batterie per uso automobilistico hanno una vita media di 2-3 anni. e non sono progettate per cicli di carica e scarica profonda, per cui la loro durata sarà limitata.
E' pertanto opportuno scegliere una batteria ermetica, al piombo/gel o piombo/calcio, progettata appositamente per funzionare con pannelli solari, senza necessità di manutenzione,
Queste batterie durano fino a 8/10 anni, si ripagano abbondantemente del maggior costo, e garantiscono massima affidabilità di servizio.

3) Il regolatore di carica

Il pannello solare, come si può vedere dallo schema sopra illustrato, in realtà non andrà ad alimentare direttamente i nostri apparecchi, ma il suo flusso di corrente dovrà essere controllato dal "regolatore di carica".
Questo fondamentale apparecchio innanzitutto assicura una corrente costante ai carichi, prelevandola dai pannelli e/o dalla batteria, e inoltre si occupa di interrompere la carica quando la batteria è al 100%, e di disconnettere i carichi quando la batteria è scarica.
In questo modo eviterà stati di sovraccarica e di scarica eccessiva alla batteria, mantenendola in buonasalute.
La scelta del regolatore va fatta sulla corrente massima assorbita dai nostri carichi.

4) Il Parallelatore e 5) il display

Si tratta di due apparecchi molto utili, anche se non strettamente indispensabili: il parallelatore è infatti in grado di deviare sulla batteria motore la corrente che giunge dai panelli solari e che verrebbe inutilizzata, quando la batteria di servizio è carica, e quindi va a mantenere in carica la batteria motore.
Il display è in grado di visualizzare lo stato di carica della batteria di servizio.

6) L'inverter

E' l'apparecchio che converte i 12V c.c. della batteria nel classico 220 V: ci servirà pertanto ad alimentare gli apparecchi che non hanno possibilità di alimentazione in corrente continua, quali TV color senza alimentazione a 12V, videoregistratori, fax, ecc.
Va acquistato se esiste almeno un apparecchio da alimentare a 220V, e va dimensionato di potenza superiore alla somma delle potenze in corrente alternata dei singoli apparecchi, per tener conto della corrente di spunto all'accensione.

Il montaggio.
Il montaggio meccanico ed elettrico va effettuato preferibilmente da personale specializzato, e quindi presso i numerosi centri di assistenza per camper disponibili in tutta Italia.

Per chi si diletta nel "fai-da-te" e si sente in grado di effettuare tutto da solo è possibile acquistare supporti di fissaggio e cavi, e quindi procedere al montaggio del/i pannello/i sul tetto del camper ed ai collegamenti elettrici.

Riassumiamo i componenti necessari per un impianto solare per camper:

- 1 o 2 pannelli fotovoltaici
- 1 regolatore di carica della batteria
- 1 o 2 batterie ermetiche senza manutenzione
- Parallelatore, (se desideriamo mantenere in carica la batteria motore con l'energia solare a camper fermo)
- Display, (se vogliamo visualizzare lo stato di carica della batteria di servizio)
- Supporti di fissaggio pannelli, cavi e guaine (se vogliamo montare i pannelli per conto nostro)
- Inverter, (se uno o più apparecchi vanno alimentati a 220V)
__________________________________________________________________
(*) Si tratta naturalmente di calcoli approssimati e indicativi, che non tengono conto dei vari rendimenti, ma possono essere utili per un primo dimensionamento tecnico ed una stima economica.

E' un articolo del bravissimo Franco Vecchi, pubblicato sul sito del Club del Gommone , che riprendo e ripubblico volentieri perchè mi sembra chiaro,esaustivo e ben scritto senza entrare troppo nel tecnichese altrimenti incomprensibile ai non addetti.. 
Ovviamente alla parola 'gommone' sostituite 'camper' ed il gioco è fatto! 


Caratteristiche generali

La batteria è un dispositivo elettrico capace di immagazzinare energia elettrica sotto forma di energia chimica. La batteria ha un rendimento, variabile a seconda della tipologia costruttiva, che è pari a un 75% per la tradizionale batteria al piombo con soluzione di acido solforico (elettrolito), rendimenti del 90% per la batteria con elettrolito trattenuto in una spugna composita (AGM: Absorbed Glass Mat) ed infine rendimenti del 95% per la batteria al gel.
La batteria al piombo è formata da una serie di elementi da 2 volt ciascuno, quindi 6 elementi per le batterie da 12 Volt.
Ogni elemento è formato da una cella contenente:
- una piastra al piombo attivo per il polo positivo;
- una piastra al biossido di piombo per il polo negativo;
- una soluzione elettrolitica (formata da acido solforico e acqua distillata).




1) Involucro.
2) Piastre interne Positive e negative in piombo.
3) Piastre separatrici in materiale sintetico.
4) Elettrolito, soluzione diluita di acido solforico e acqua.
5) Terminali di piombo, i punti di connessione tra la batteria e le utenze

Durante il normale funzionamento, per le reazioni chimiche tra l'acido solforico e gli elementi in piombo, si forma una piccola quantità di idrogeno e ossigeno. Questi due gas, che si formano nei due poli, vengono però riassorbiti dalle reazioni chimiche nel polo opposto.
Se la batteria è maltrattata questa quantità può aumentare notevolmente a causa della impossibilità di mantenere un equilibrio tra le reazioni chimiche.
Quando succede questo si dice che la batteria bolle: si formano delle bollicine che vengono a galla nella soluzione di acido e facendo un paragone è come se fosse acqua minerale gassata. Questi gas sono idrogeno ed ossigeno, che formano la cosiddetta "miscela tonante" (esplosiva), e si forma a spese dell'acqua contenuta nella soluzione, seguito da un calo del livello dell'elettrolito. Leghe di piombo/Antimonio o Piombo/Calcio migliorano le caratteristiche meccaniche e di durata.

Tipologie per utilizzo

Le batterie si differenziano a seconda dell'utilizzo e a seconda della costruzione. Abbiamo quelle automobilistiche, quelle marine, quelle di trazione e da ultime quelle cicliche.

Batterie per uso automobilistico.
Sono batterie costruite per avere cicli di scarica medi del 5% rispetto alla carica completa. Soffrono se scaricate molto e per molto tempo, però sono in grado di fornire elevate correnti di spunto per l'avviamento e sono abbastanza leggere. Di solito sopportano alcune decine (tipicamente 50) cicli di carica/scarica all'80%.

Marine
Sono di solito una via di mezzo tra le batterie cicliche e quelle automobilistiche e sono progettate per cicli di scarica fino al 50% ed in grado di fornire elevate correnti.

Trazione
Sono costruite per cicli medi dell'80% di scarica ma con elevate correnti di scarica e alcune centinaia di cicli carica/scarica. (es. quelle dei muletti)

Cicliche
Sono costruite per fornire energia per lungo tempo. Il ciclo di scarica media è dell'80%, e reggono da alcune centinaia fino a 1000 cicli di carica/scarica.

Tipologie per costruzione

-Batteria al piombo tradizionale

Sono quelle coi tappi che si svitano per mettere acqua distillata,
il tappino è forato per far uscire i gas.



-Batteria senza manutenzione o a bassa manutenzione


Sono le batterie standard di oggi. Non esiste più il tappo col forellino, anche se è possibile, trafficando un pò, aprire l'elemento, aggiungere acqua distillata e misurane la densità. Grazie al sistema di chiusura degli elementi, se anche rovesciate per pochi istanti non causano fuoriuscita pericolosa di liquidi.

-Batterie speciali stagne



la soluzione elettrolitica è incorporata in un gel o in una spugna composita (una specie di tessuto in fibra di vetro) ed il contenitore è completamente stagno (c'è una specie di valvola di sicurezza in caso di forte formazione di gas). Queste sono batterie che non devono mai essere aperte, non sopportano i forti sovraccarichi, in quanto le bolle di gas che si formano restano sostanzialmente imprigionate nel gel causando una riduzione della superficie di contatto dell'elettrolito con riduzione della capacità della batteria. Per questo motivo spesso vengono aggiunte apposite sostanze chimiche per assorbire o riconvertire in acqua i gas in modo da renderle un pò più tolleranti ai sovraccarichi. Sono molto costose ma se trattate bene hanno una durata superiore a quelle normali. Se trattate male invece durano meno.


I numeri presenti sulle batterie

Vediamo adesso di comprendere i numeri riportati sulle batterie.

-Tensione Nominale
è il voltaggio che possiamo misurare ai capi di una batteria carica a vuoto, cioè senza carichi che assorbano corrente.
-Capacità Nominale
è la quantità di energia che la batteria è in grado di accumulare. Viene misurata in Ampere Ora (abbreviato Ah) su una scarica di 1 ora, 5 ore, 10 ore o di 20 ore a seconda dei dati che fornisce il costruttore.
-Corrente di spunto
è la massima corrente che la batteria può erogare quando è fredda per circa 30 secondi (di solito si riportano o valori a 0 °C o valori a -18°C, che è la condizione peggiore). In pratica è la corrente erogata in corto-circuito (CCA), indica la predisposizione all'avviamento della batteria. Più questo valore è alto e più la batteria sarà in grado di alimentare il motorino di avviamento in condizioni critiche. Indicativamente moltiplicando 3.85 la potenza in CV ottengo gli ampere necessari per la messa in moto, viceversa moltiplicando per 0.26 gli ampere di erogazione a -18°C ottengo la potenza in CV del motore che io posso mettere in moto (esempio ho un motore da 115 CV: 3.85*115=443 A, ho una batteria che a -18°C mi eroga 650 A posso mettere in moto un motore fino a: 0.26*650 = 169 CV). Se la batteria è sovradimensionata, come accade spesso sui gommoni, questo parametro (secondo me) diventa meno importante che su una automobile.
Ad esempio: una batteria da 120 Ah può erogare 12 ampere per 10 ore ma se viene utilizzata con una corrente maggiore la capacità si riduce a causa delle perdite interne. Se dalla batteria di prima preleviamo 120 A si scaricherà in 15-20 minuti anziché in un' ora. Per correnti vicine a quella nominale o inferiori si può fare il calcolo direttamente. Ad esempio: ho un frigorifero che assorbe 5 A , la batteria è da 120 Ah , in teoria se la batteria è completamente carica, posso lasciare il frigo collegato 24 ore (24 x 5 = 120). Ovviamente dopo 24 ore avrò la batteria completamente scarica!

Perché una batteria si guasta o si esaurisce
Analizziamo in sequenza le varie cause che rendono inservibile una batteria:

1) Solfatazione.
A batteria scarica, o se tenuta per molto tempo ad un basso livello di carica, può avvenire una reazione chimica sulle piastre che porta alla formazione di ossidi di piombo cristallino (insolubile e stabile). Questa sostanza ricopre progressivamente la superficie delle piastre impedendo la normale evoluzione delle reazioni chimiche che danno l'accumulo o l'erogazione di energia.
2) Autoscarica.
A causa della solubilità del piombo nell'acqua ed altri fattori (impurità nella soluzione ecc.) la batteria, molto lentamente, perde l'energia che ha accumulato fino a scaricarsi completamente. La perdita può andare dall'1% al 10% al mese (2-4% le batterie marine, 10% le batterie automobilistiche). L'autoscarica è più alta per le batterie da avviamento ed i valori, in generale per tutte le tipologie di batteria, sono legati alla temperatura ossia sono più alti nel periodo estivo. Ad esempio una batteria dopo 30 giorni a 38°C si scarica di un 7%, a 27° C si scarica di un al 5% mentre a 10°C si scarica di circa 1%. Per questo motivo si consiglia di ricaricare la batteria una volta al mese (se non usata), in modo da mantenerla ad un livello di carica maggiore del 80% e ridurre la solfatazione.
3) Fanghi.
La piastra è formata da un supporto di piombo con una serie di cavità rettangolari, dentro le quali vengono pressati gli ossidi di piombo già formati. Questo aumenta la capacità a parità di peso e dimensioni in quanto questi ossidi pressati si impregnano della soluzione di acido solforico aumentando la superficie di contatto con l'elettrolito.
Il rovescio della medaglia è che queste particelle tendono a staccarsi e precipitare sul fondo, riducendo quindi nel tempo la capacità della batteria. Se però maltrattiamo la batteria, la produzione intensa di gas e calore può favorire il rigonfiamento e il distacco di questi ossidi che si accumulano in quantità sul fondo fino a mettere in CORTO-CIRCUITO l'elemento.

Sistema di diagnosi

Analizziamo ora come possiamo controllare la batteria. Il corto circuito di un elemento è diagnosticabile facilmente, la batteria avrà 2V di meno del normale, cioè sarà passata a 10 V anziché 12 V. Questo valore si può misurare col voltmetro in condizioni di riposo cioè senza nessun utilizzatore collegato. In tale situazione la batteria è da buttare.
L'interruzione invece si vede facilmente, la batteria a riposo dà 0 V, in questo caso è da buttare.
Esistono però situazioni intermedie può capitare ad esempio che si abbia una forte solfatazione di una sola cella o più celle (spesso le celle vicine ai morsetti che sono soggette a maggiore riscaldamento). Sono batterie che a vuoto danno 12 V, ma applicando un minimo carico passano a 10 V, oppure quasi a zero. In questi casi si può tentare una carica molto spinta (il ribollire potrebbe rimuovere strati di solfato di piombo), ma in ogni caso la batteria durerà ancora poco tempo.

Carica

Vediamo ora cosa succede quando mettiamo sotto carica una batteria. Dobbiamo sapere che anche in fase di carica la batteria è sollecitata. Si considera una carica normale quella effettuata con una corrente pari a 1/10 della capacità della batteria per 12 ore facendo attenzione alla tensione di carica che varia in funzione della tipologia di batteria con i seguenti range a 20°C:

Batteria tradizionale: 13.4 - 13. 8 Volt

Batteria al gel: 13.8 - 14. 1 Volt

Batteria AGM: 14.4 - 14.6 Volt

Esempio:
alla nostra batteria tradizionale da 175 Ah possiamo applicare con sicurezza una corrente di 18A per dodici ore: 18 x 12 = 216 Ah. Vero , la batteria non ha un rendimento del 100 %, per ottenere 175 dobbiamo fornire 216. La corrente massima così scelta è stata effettuata per non danneggiare la batteria, ossia è il miglior compromesso tra rapidità di carica e durata della batteria, ma si ha un lieve riscaldamento e produzione di gas specie a fine carica.
In realtà, se non abbiamo fretta, possiamo ridurre la corrente ed aumentare il tempo di ricarica. Suggerirei, per esempio, una corrente di 8-10 Ampere per 24-30 ore senza mai superare in ogni caso 48 ore di carica continua. Posso confermare che una batteria perfettamente carica bolle anche con soli 5A.
Se vogliamo controllare manualmente il ciclo di ricarica serve un carica batterie almeno a due posizioni.
Esempio: corrente alta (6-8 A) e bassa (sui 2A) ed un voltmetro preciso, se possibile un amperometro per verificare la corrente di carica.



Sotto carica all'inizio la tensione sarà sui 12.6-13 V, poi questa tensione continuerà a salire molto lentamente. Quando la tensione arriva a 13.5-13.6 V significa che la batteria è quasi completamente carica (se possiamo osservare gli elementi vedremo la formazione di bollicine).
Potremo quindi commutare il caricatore con valori bassi di corrente e lasciarlo ancora un pò di tempo per portare la carica dolcemente al 100% (a ricarica completa, con correnti così basse, di solito si osserva qualche bollicina che si stacca dalle piastre).
Una corrente di 2 A in una batteria da 175 Ah può essere anche mantenuta per lungo tempo senza danni per la batteria, in quanto provoca solo un leggerissimo ribollimento, attenzione però perché significa un consumo del livello di liquido, quindi non conviene esagerare (se ci capita questo in banchina per pochi giorni all'anno non ci sono problemi). Se la tensione sale oltre i 14 V anche nella posizione di bassa corrente, allora significa che la batteria comincia ad essere vecchiotta, e presto ci lascerà a piedi. Possiamo assumere che se la corrente è più bassa di 1/50 della capacità nominale e la tensione tende a superare i 14 V allora occorre pianificare una sostituzione della batteria.
Sto parlando di tensione misurata direttamente sui poli della batteria. Misurazioni diverse, magari fatte sul carica batterie o in punti diversi, non possono essere attendibili.
Chi dispone di un carica batterie con la funzione Stand-By (cioè che mantiene una carica continua della batteria, detta anche carica di mantenimento o TAMPONE) deve controllare che la tensione in stand-by sia compresa tra 2.20 e 2.25V per elemento, quindi tra 13.2V e 13.5 V (in teoria dovrebbe cambiare leggermente con la temperatura delle batterie).
Anche gli alternatori dei motori, che sono notoriamente abbondanti, dovrebbero essere tarati al massimo a 14 V, ma si trovano spesso alternatori che caricano anche a 14.5 o 15 V con conseguente ribollimento della batteria quando essa è carica. L'alternatore ha però la scusante che a motore fermo interrompe la carica, quindi non resta indefinitamente connesso alla batteria.... ma poi riduce la vita di una batteria ad 1 anno anziché i canonici 4 anni di una batteria trattata bene. Inoltre dobbiamo considerare che i nuovi motori fuoribordo hanno alternatori generosi ma centraline ed impianti di iniezione assetati, tanto per fare un esempio possiamo avere alternatori capaci di generare 133 A ma disponibili, per ricaricare le utenze, ci sono 50 A.

Tipi di carica batterie


Quelli normali economici:
sono molto semplici ed economici, ma vanno bene solo per ricariche occasionali o sorvegliate. Se volete acquistare uno di questi assicuratevi della presenza di almeno un amperometro e due posizioni di ricarica (a bassa corrente e alta). L'amperometro, contrariamente al voltmetro, non ha bisogno di elevate precisioni per questo utilizzo.

Carica batterie automatici:
tipo semplice che si scollega a fine carica. Caricano con correnti abbastanza elevate e si staccano a fine carica. Di solito come fine carica sentono una tensione intorno ai 14V.

Carica batterie automatici con mantenimento:
sono, secondo me, il miglior compromesso tra costo e funzionalità. Tendono a mantenere la tensione a quella di tampone, quindi 13.6 V circa, ed erogano tanta corrente quanta ne richiede la batteria fino ad un valore massimo. In pratica significa che all'inizio il caricatore fornisce la massima corrente, che comincerà a decrescere con l'aumento di tensione della batteria, fino a portarsi gradatamente al valore di mantenimento. Il vantaggio è che il caricatore può essere connesso permanentemente alla batteria e la manterrà sempre carica completamente senza danni. Il piccolo difetto (sopportabile nella maggior parte dei casi) è che la carica procede abbastanza rapidamente fino al 70% circa, poi comincia ad avvenire sempre più lentamente fino al 100%.

Carica batterie automatici Multi Step:
di solito sono dotati di un piccolo microprocessore, caricano la batteria con un ciclo che permette di eliminare il difetto del caricatore a tensione costante. Inizialmente utilizzano una corrente alta che mantengono fino a carica quasi completata, poi passano ad una corrente più bassa fino al 100% della carica, poi passano alla corrente di mantenimento con una corrente bassa e una tensione di 13,6 V circa.

Questi ultimi ovviamente sono i migliori perché portano la batteria al 100% nel minor tempo possibile, ma sono anche i più costosi.

Una doverosa precisazione è che i carica batteria per le batteria al gel/AGM devono essere a con regolazione di voltaggio o a voltaggio limitato pena un rapido decadimento ed una fine prematura della batteria.

Conoscere lo stato di carica di una batteria

Per conoscere lo stato di carica abbiamo a disposizione due metodi indiretti, uno attraverso la densità dell'elettrolita e l'altro attraverso la misurazione della tensione. Si può ricavare lo stato di carica della batteria tramite la densità dell'elettrolita (cioè la densità della soluzione di acido solforico e acqua) secondo la tabella seguente valida a 27°C:

Densità 1,265 - Carica 100%
Densità 1,225 - Carica 75%
Densità 1,190 - Carica 50%
Densità 1,155 - Carica 25%
Densità 1,120 - Scarica completa


La densità si misura con un apposito strumento, il densimetro, che contiene un galleggiante graduato. Più l'elettrolito è denso, più il galleggiante per il principio di Archimede emerge. Esistono densimetri commerciali molto economici adatti allo scopo. E' utile, se si fa la misura, controllare tutti gli elementi per verificare che siano tutti allo stesso livello di carica.

Se la batteria non è accessibile allora lo stato di carica si può valutare tramite la tensione si può utilizzando la seguente tabella valida a 27°C, che mostra la percentuale di carica e la tensione ai morsetti. Per utilizzarla serve obbligatoriamente un voltmetro elettronico preciso.

Carica 100% - 12,6 V
Carica 75% - 12,4 V
Carica 50% - 12,2 V
Carica 25% - 12,0 V
Carica 0 - 11,8 V

Se invece notate che la tensione scende al di sotto degli 1.96 V per elemento quindi 11.8 V per una batteria da 12, (escluso il momento dell'avviamento, dove può scendere per qualche istante anche a 8 o 10 V ) occorre RICARICARE al più presto in quanto la batteria è scarica e siamo in zona solfatazione.
Se invece siamo sicuri che la batteria è sufficientemente carica oppure è stata ricaricata da poco, allora significa che un elemento ci ha lasciato..... in tal caso sostituirei la batteria appena possibile.

Usare bene la batteria
Vediamo ora come utilizzare al meglio la batteria allo scopo di mantenerla operativa per lungo tempo:

1) Non farla mai scaricare troppo, infatti si formerebbero reazioni chimiche irreversibili come la solfatazione delle piastre che riducono la capacità della batteria fino ad annullarla nei casi più gravi.
2) Non caricarla mai troppo o troppo rapidamente se non in caso di necessità, come già detto, si produrrebbero ebollizioni (pericoloso con sviluppo di idrogeno) e calerebbe il livello dell'elettrolito, con aumento della concentrazione di acido solforico e danneggiamento degli ossidi di piombo (è comunque sufficiente ripristinare il livello aggiungendo acqua distillata).
3) Non farle erogare mai troppa corrente (salvo l'avviamento che è inevitabile).
4) Non lasciarla più di un mese senza carica.
5) Non lasciare il livello dell'elettrolito troppo basso: verificare di tanto in tanto che il livello del liquido sia normale ed in ogni caso che copra gli elementi al piombo in quanto la porzione scoperta si solfata rapidamente.

Considerazioni
Come ho già riportato, la principale differenza tra le batterie da avviamento e quelle marine, oltre al fatto di essere più o meno ermetiche, sta nel fatto che quelle da avviamento sono progettate per resistere a molti cicli (diciamo parecchie centinaia) di scarica del 5%,cioè passaggio dal 100% al 95% di carica, ma per contro reggono pochissimi cicli di scarica profonda che di solito è intesa dell' 80%, cioè dal 100% al 20% di carica.
Il caso di scarica totale dalle batterie al piombo non è preso in considerazione perché è fatale per tutti i tipi.
Le batterie marine invece sono progettate per resistere a molti cicli di scarica al 50% , cioè dal 100% al 50% di carica, mantenendo la possibilità di erogare decenti correnti di spunto e quindi permettere l'avviamento. Inoltre una batteria marina ha una corrente di autoscarica minore, diciamo la metà.

A questo punto sorgono spontanee le seguenti domande:

Come riesco ad usare la mia batteria?
Quanto e quando uso il gommone?
Quali servizi elettrici voglio avere sul gommone?
Che possibilità di ricarica ho?
Quante batterie ho?
L'alternatore è ottimale o no?

Evidentemente non esiste una risposta standard a tutte queste domande. La durata della nostra batteria dipenderà contemporaneamente da tutti questi fattori. Per non rischiare di addentrarmi in spiegazioni complicate e poco comprensibili, propongo alcuni esempi.


Esempio 1
Uso il gommone un week-end al mese più 15 giorni in estate. Non ho frigorifero,non pratico campeggio nautico e normalmente ormeggio in banchina senza avere a disposizione la corrente elettrica per ricaricare.
Ho una sola batteria.
Vediamo : in un anno potrei fare circa 35/50 avviamenti (in ogni avviamento consumo circa 1-2 Ah per un motore a benzina quindi conservativamente un ciclo di scarica pari al 5%).
Ogni volta che lascio il gommone, la batteria e' carica al massimo o comunque più del 90%. Entro un mese torno ad usare il gommone, quindi il fenomeno della autoscarica non mi preoccupa.
In queste condizioni mi posso aspettare una durata della batteria molto lunga, mediamente di più di quanto dura su una automobile.


Esempio 2
Ho un frigorifero,GPS, VHF ed ecoscandaglio, uso il gommone un week-end al mese + 15giorni d'estate, nei week-end amo fare campeggio nautico o in porti in transito dove non ho la corrente in banchina.
Anche in questo caso possiamo stimare 35- 50 avviamenti all'anno, i cicli di scarica al 50% possono essere intorno ai 15.
In questo caso potrei aspettarmi una durata inferiore a quella di una automobile. Se però ho il salpa ancora elettrico e altri dispositivi che consumano dovrò fare molta attenzione e dovrò usare il motore almeno 4 o 5 ore al giorno per mantenere sufficientemente cariche le batterie.

Esempio 3
Uso il gommone solo in estate, mi rimane fermo da novembre a maggio. Poi lo uso 2 week-end al mese e 15 giorni in estate.
Numericamente siamo a valori simili al caso 1, ma con la differenza che in inverno la batteria rimane ferma 5 mesi. Se lascio la batteria in gommone, a maggio la troverò quasi completamente scarica. Magari riesce a farmi un avviamento, poi il motore la ricarica e tutto sembra tornare alla normalità, ma quasi sicuramente il processo di solfatazione sarà progredito e la mia batteria avrà una capacità inferiore a quella nominale, poniamo del 40% inferiore. Avrò l'impressione di un ottimo funzionamento, ma se per caso un giorno il motore non parte al primo colpo, non parte al secondo.... la batteria non mi consentirà il terzo tentativo. Inoltre ogni ciclo di scarica più profonda, anziché del 50%, a causa della ridotta capacità, diventerà dell' 80% facendo ulteriormente soffrire la batteria. Probabilmente una batteria montata nuova nel maggio 2005 sarà da sostituire nell'estate 2006 dopo che mi avrà lasciato a piedi. Mi conviene quindi portarla a casa in autunno, tenerla in garage e ricaricarla una volta al mese, oppure lasciarla permanentemente collegata ad un buon carica batterie elettronico.

Esempio 4:
Faccio campeggio nautico. Userò spesso la radio e le altre utenze di bordo.
In questo caso la batteria è molto sollecitata in quanto subirà cicli di scarica consistenti. Diciamo che dopo tre giorni la batteria verrà usata a livelli di carica che raramente supereranno l' 80% e diciamo quasi sempre tra il 40% e l'80%. In questo caso la batteria prende una bella batosta, che però viene retta un pò meglio per l'uso quotidiano. Infatti cicli di carica-scarica ravvicinati mantengono in movimento la soluzione elettrolitica, cosa che riduce lievemente la solfatazione in quanto una parte degli ossidi solfatati possono precipitare sul fondo lasciando scoperto del piombo fresco. Diciamo che se per il resto dell'anno la usiamo bene può durarci forse un paio di anni, ma non aspettiamoci più di tanto, conviene tenerla ben controllata.

Cosa si può dedurre:
-una batteria usata bene e non troppo spesso in gommone dura di più che su una automobile.
-una batteria usata bene e molto dura circa come su una automobile o un pò meno
-una batteria usata troppo poco dura poco, se non tenuta a casa nei periodi di inattività sotto un carica batterie elettronico
-una batteria usata male e/o troppo (mi riferisco sempre a scariche abbastanza profonde) dura poco.
Considero per scontato che il circuito di ricarica dell'alternatore sia a posto, cioè non carichi oltre i 14 V.
Se mi trovo ad avere spesso cicli di scarica superiori al 20-25%, allora penserei seriamente ad usare una batteria marina (o denominazioni equivalenti) per il gommone. Se l'utilizzo medio rimane come nell'esempio 1, non avrei dubbi ad utilizzare batterie di tipo automobilistico, dando per scontato che non ci sia pericolo di fuoriuscita di acido, ovvero gommone che comunque non naviga in condizioni estreme di navigazione battente, o batteria non posta in ambiente particolarmente delicato (ricordiamoci che la soluzione è acido solforico al 30% circa), negli altri casi potrebbe essere conveniente una batteria marina. Se non voglio preoccuparmi troppo della batteria perché non ne ho voglia, perché non ho adeguate conoscenze tecniche (non è il vostro caso se leggete tutto fino in fondo) o per qualsiasi altro motivo, allora conviene usare una batteria marina che sopporta meglio le scariche prolungate. Se voglio spendere poco uso le batterie normali mettendo in conto di cambiarle più spesso.

L'aspetto economico
Non conosco bene il mercato, ma dai pochi dati che ho reperito, ho l'impressione che il costo della batteria possa essere circa proporzionale alla durata, almeno in casi di uso medio. Ad esempio: una batteria tradizionale da 50-100 euro mi potrebbe durare due anni, mentre una batteria marina da 150-250 euro potrebbe durarmi 5/6 anni (la vita di una marina è circa 3 volte superiore a quelle tradizionale) . La spesa per anno è la stessa. Diverso è il caso se siamo in condizioni limite, come in alcuni degli esempi sopra, oppure dove la sicurezza è importante.
Se ho bisogno di maggiore sicurezza la batteria marina è superiore, a patto che la sostituisco comunque anche se non è in fin di vita, ad esempio la sostituisco comunque dopo 4-5 anni anche se sembra ancora buona.

Per fare i calcoli degli assorbimenti

La potenza si misura in Watt (W)
La corrente si misura in Ampere (A)
La tensione si misura in Volt (V)
Potenza (W) = Volt (V) x Ampere (A)
Esempio: un dispositivo che assorbe 5 A @ 12 V ha una potenza di 5x12=60 W
Corrente (A) = potenza(W) / Tensione (V)

Esempio: un verricello elettrico da 1000 W assorbe 1000/12= 83.3 A arrotondiamo a circa 84 A.

Considerate, sommando i vari assorbimenti, di non sfruttare la batteria più del 10-20 % tra una ricarica e l'altra, e non più del 40-50% se abbiamo una batteria marina.

Un esempio di consumo elettrico per una giornata di navigazione con una sosta in una caletta:

- Frigorifero 5 A per 18 ore
- Accensione motore da Da 2 a 5 Ah (Benzina o Diesel)
- Salpa ancora da 1000 W 84 A per 1/10 ora
- VHF in ricezione 0.25 A per 12 ore
- VHF in trasmissione 6 A per 1/2 ora
- Caricatore telefonino 0.5 A per 6 ore

Totale consumo: (5x18)+5+ (84x0.1)+(0.25x12)+(6x0.5)+(0.5x6) = 112.4 Ah circa.

Supponendo di avere una batteria da 80 Ah ( che sia l'unica o che sia dei servizi non importa, è sempre da 80 Ah) significa che dobbiamo tenere acceso il motore altrimenti non riusciamo ad alimentare tutto per tanto tempo. Volendo arrivare a scaricare la batteria del 50% avremmo bisogno di una batteria da circa 250 Ah (attenzione: 250 amperora di capacità effettiva, non 250 A di corrente di spunto!).
Supponendo che l'alternatore carichi la batteria con una corrente intorno agli 10 - 20 A (dipende molto da caso a caso), possiamo dedurre che dobbiamo accendere il motore per 6-11 ore circa nell'arco della giornata, che vanno aumentate del 25% per compensare le perdite di ricarica.
Non ditemi ma il mio alternatore è da 60 A !
Il vostro alternatore può erogare si una corrente massima di 60 A, ma la corrente di carica della batteria è la massima corrente che essa può assorbire senza superare i famosi 14 Volt. Finché la batteria è scarica, la corrente di carica sarà abbastanza elevata, ma quando comincia ad avvicinarsi alla carica completa tale corrente diminuisce di molto.
Solo forzando un po' le cose , ovvero caricando a tensione superiore a 14 V, si riesce a far assorbire più corrente alla batteria riducendo i tempi di carica. Ciò avviene però a costo di un ribollimento della soluzione acida, che, come abbiamo già visto, non è molto conveniente. E' ammissibile solo in caso di emergenza. Ma il nostro alternatore non può distinguere i casi di emergenza, perciò: o carica a tensione più alta di 14 V, ottenendo corti tempi di ricarica ma con un sovraccarico della batteria nelle lunghe smotorate, o carica a max 14 Volt, con tempi maggiori di ricarica ma senza danni a lungo termine.
Allora perché l'alternatore è da 60 A? L'alternatore da 60 A e' comodo mentre abbiamo il motore acceso: può alimentare tutti i carichi elettrici (ossia centralina ed impianto di iniezione che potrebbero consumare circa 35A) e contemporaneamente caricare la batteria, quindi possiamo eliminare dal bilancio energetico i carichi alimentati nel tempo in cui lasciamo il motore acceso. Ad esempio se salpiamo l'ancora col motore acceso possiamo dire che degli 84 A richiesti dal verricello, 25 sono forniti dall'alternatore e solo 59 dalla batteria; in questa ottica si potrebbero rifare i calcoli di cui sopra e scoprire che il motore in realtà potrebbe essere acceso qualche ora in meno.

Proviamo: Supponiamo di navigare 5 ore in totale, e cerchiamo di averlo acceso quando usiamo il salpa ancora e cerchiamo di avere i carichi accesi per quanto possibile nel momento in cui il motore e' acceso.

Carico, Assorbimento - Con motore acceso
Accensione motore 5 Ah
Frigorifero 5 A per 19 ore - 5 ore
Salpa ancora da 1000 W 84 A per 1/10 - 1/10 ora
VHF in ricezione 0.25 A per 12 - 5 ore
VHF in trasmissione 6 A per1/2ora - 0 ore
Caricatore telefonino 0.5 A per 6 - ore 5

Ricalcoliamo 5+5x(19-5)+ (84-25x0.75)x0.1+0.25x(12-5)+ 0.5x(6-5) =83.8 Ah

Vi è da fare la precisazione che al minimo l'alternatore genera pochi ampere (circa 5 A) ma se spingiamo il motore a 1000 giri/minuto, esso genera correnti dell'ordine del 75% della sua capacità, ecco spiegato perché ho moltiplicato 25x0.75

Ricarica: 5 ore x25 A = 125 Ah con efficienza di ricarica del 75% pari a 93.8 amperora ed abbiamo così compensato i consumi .

Metodo pratico per determinare lo stato di invecchiamento della batteria:
Gli elettrauto hanno uno strumento formato da due puntali collegati ad un voltmetro e ad una resistenza di basso valore che assorbe una corrente molto elevata (una specie di molla) . Mettendo i puntali a contatto coi morsetti, si ha in pochi secondi un indice di qualità e di carica della batteria. Se la tensione rimane abbastanza alta anche con una corrente molto elevata allora la batteria è abbastanza buona. Se la tensione scende sensibilmente allora la batteria è molto scarica o rovinata.
Chiaramente questa è una misura molto approssimativa, e solo se si ha un po' di esperienza con tale strumento ed il tipo di batteria in prova, si può avere una indicazione attendibile.
Un altro metodo è quello di tenere sotto controllo i valori di tensione con un voltmetro preciso al secondo decimale e collegato direttamente ai morsetti della batteria, in fase di carica e di scarica della batteria, e un amperometro (anche di precisione "normale") sul carica batterie.
Si procede come segue: si lascia la batteria a riposo, cioè senza niente acceso, e si misura la tensione. Occorre rilevare il valore esattamente con i due decimali. In base alla tabella esposta precedentemente, valutiamo la percentuale di carica della batteria. Poi colleghiamo il carica batterie per un certo tempo, facendo attenzione alla corrente che passa. Se si hanno delle variazioni significative occorre annotare l'ora ed il valore, in modo da sapere quanta corrente è passata. Oppure si puo' applicare un carico costante e noto per un certo tempo. Poi si torna a misurare la tensione a vuoto della batteria e si valuta il nuovo stato di carica della batteria.
Facciamo un esempio: misuriamo una tensione di 12.52 Volt che corrisponde al 70% circa. Lasciamo il carica batterie collegato per 2 ore e mezza. Il caricabatteria eroga, per esempio, 4 A abbastanza costanti. Ha quindi fornito alla batteria 2.5 x 4 = 10 Ah . Lasciamo riposare la batteria per una mezz'oretta e ricontrolliamo la tensione: ora misuriamo 12.66 Volt che corrispondono ad una carica dell'80%. Supponiamo anche che la nostra batteria sia da 80 Ah nominali. In questo caso i conti tornano: La batteria ha incrementato la sua carica del 10% La batteria ha un rendimento di circa il 75%. Ha assorbito 10 Ah x 0.75= 7.5Ah al netto delle perdite Questi 7.5 Ah rappresentano il 10% della capacità reale della batteria. 7.5 Ah x 100/10 = 75 Ah. 75 è molto vicino ad 80, quindi siamo tranquilli: la batteria è buona.
Se invece, dopo la carica, misuriamo una tensione di 12.80 corrispondente al 90% di carica, significa che i famosi 7.5 Ah netti corrispondono ad un 20% della capacità della batteria. Rifacendo il calcolo otteniamo che: 7.5Ah x 100/20 =37.5Ah di capacità totale effettiva della batteria: la nostra batteria ha dimezzato la propria capacità a causa di fenomeni di invecchiamento e/o solfatazione. Quindi dobbiamo trattarla come una batteria da 40 Ah circa, e comunque sostituirla, magari non con urgenza ma alla prima occasione, e nel frattempo tenerla ben carica per evitare altri rapidi deterioramenti. Potrebbe essere utile anche verificare l'autoscarica: si misura con precisione la tensione prima di lasciare la gommone per rientrare a casa (ricordarsi che deve essere da un po' a riposo) e poi la si ricontrolla quando si ritorna dopo ad esempio un mesetto.
La carica deve essere diminuita di poco, qualche punto percentuale se la batteria e' marina, 5-10% se è automobilistica. Valori superiori indicano che l'elettrolito non è più buono, è inquinato o la batteria è molto vecchia, comunque conviene pianificare una sostituzione in quanto la batteria "non tiene la carica".

Conclusioni
Non prendete alla lettera il metodo della tensione per controllare la carica della batteria, nel senso che errori di misura, variazioni di temperatura tra le misure, ecc. potrebbero far prendere qualche granchio. Conviene ripetere le misure più volte. Se si acquisisce un po' di pratica, si possono ricavare indicazioni anche osservando gli strumenti di bordo (Voltmetro): per esempio, se si ha l'impressione che la batteria si ricarichi in tempi troppo corti e altrettanto tende a scaricarsi più rapidamente del solito, significa che ha perso una buona fetta della sua capacità, analogamente se si ricarica apparentemente troppo lentamente potrebbe avere un elemento in corto o che non tiene la carica, e così via.
Se avete una batteria sicuramente buona, perché è quasi nuova (non più di 6 mesi) osservate spesso il voltmetro e l'eventuale amperometro presente come strumentazione di bordo, nelle varie condizioni di utilizzo: con le luci accese, con il motore che sta ricaricando, e cercate di annotarvi mentalmente gli andamenti (che in questo caso possiamo definire normali) dei valori di tensione e di corrente nel tempo. Se ci si abitua a fare queste osservazioni, si sarà in grado di valutare per tempo eventuali decadimenti delle prestazioni della batteria e quindi essere in grado di sostituirla prima di rimanere a piedi. Ovviamente chi non ha voglia di fare tutto questo, può rivolgersi ad un buon elettrauto di fiducia, dotato anche di un pò di pazienza, per farsi controllare la batteria almeno una volta l'anno e prima di navigazioni impegnative.

Impaginato e postato da Valter Nagliato, autore Franco Vecchi pubblicato sui siti:

www.cantierino.it/Aarticoli/C-Batterie/aBatteria1.html

www.maurofornasari.com/tecnica/Batterie1.htm

RIPARAZIONE TERMOFORMATO (Piatto doccia)

Per poter effettuare la riparazione dei termoformati interni e/o esterni dei camper il primo passo da fare è quello di conoscere la natura del materiale da riparare.
Infatti esistono tecniche, ma soprattutto colle diverse a seconda dei materiali impiegati.
Tralasciando i termoformati esterni, ed entrando nello specifico di quelli normalmente usati negli interni, possiamo all’incirca dividerli in due grosse famiglie, i PVC (rarissimi) e i cosiddetti termoformati plastici misti, che a loro volta si rifanno all’ ABS puro (raro) e al polistirolo compresso di bassa qualità (la stragrande quantità dei mezzi, compressi i più costosi, spesso i più costosi usano materiali più scadenti!!).

Ora, mentre riparare il PVC è facilissimo (basta recarsi presso un qualsiasi rivenditore di materiale idraulico e/o da costruzione) acquistando colle a base “furanica” o similari (chiedete il “tangit”), ben altra cosa è riparare l’ABS o i “termoformati generici”, visto che nessuno di fatto sa come approcciare tali materiali.

Mentre è sopportabile per superfici a bassa richiesta di sicurezza è sconsigliatissima la vetroresina per effettuare la riparazione di superfici di grossa importanza come i piatti doccia, che devono garantire la totale tenuta, anche nel tempo, per scongiurare infiltrazioni d’acqua nel sottostante pavimento.
La vetroresina non è compatibile con tali materiali, la sua tenuta è apparente e nel tempo tende a scollarsi, soprattutto per cause meccaniche (calpestio), a meno di non ricreare un sottopiatto dall’estesa superficie planare, spingendosi anche fino all’estremità verticale del pezzo, lasciando quindi di fatto al pezzo originale la sola funzione estetica.

Il materiale più adatto ad effettuare quindi la riparazione dell’ABS, o del polistirolo compresso, è quindi il MEK (metietilchetone).
Si tratta di un solvente molto prossimo all’acetone normalmente in commercio, ben più aggressivo, volatile, tossico, ma dotato di grossa compatibilità e soprattutto in grado di evitare la formazzione di bolle d’aria all’interno della “plastica” (se si usa il comune acetone, la plastica tende a bollire).
Si può usare puro, bagnando le superfici da unire, avvicinandole a contatto e con movimenti delle stesse favorire la fusione della plastica (asciuga in un attimo). Oppure creando una “pappetta” sciogliendo del materiale nel MEK stesso e poi usandolo come stucco (attenzione può sciogliere i pezzi sui quali viene messo, metterne poco per volta!!)

Riparazione crepe nel piatto doccia in termoformato : applicazione del Protectakote http://www.protectakote.it/protectakote.html

1) creare un valido supporto sotto al piano doccia (varie soluzioni ipotizzabili, ma non tutte possibili) per evitare che il fenomeno si ripeta. Possibilmente qualunque soluzione deciderai di adottare, cerca di fare in modo che il piatto doccia sia “svincolato” dal supporto. questo per evitare che buche, torsioni e movimenti in moto si trasmettano al piano e lo danneggino.
2) dopo aver mascherato con del nastro la parte che dovrai verniciare, devi rendere ruvido il piatto doccia, in modo che possa essere pronto per il punto 3.
3) dopo aver aspirato, lavato ed asciugato bene il tutto devi dare una mano o due (meglio 2) di aggrappante specifico.
4) Stendere il prodotto. Ricordandoti che non devi pennellare, ti consiglio di NON usare il rullo per stendere il protectakote. Devi picchiettarlo e lasciare che si stenda da se. Leggi bene le istruzioni perche’ al variare della T° ambiente variano i tempi di asciugatura.
5) dai una seconda mano (aspetta che sia bene asciutta la prima)
6) tieni a portata di mano il solvente specifico ed uno straccio.
7) ricordati che il solvente contenuto nel barattolo evapora mentre lo tieni aperto. Valuta quindi di mettere qualche goccia di solvente nel barattolo e girarlo di frequente durante il lavoro cosi’ da avere sempre la stessa densita’. Attento che se il solvente finisce sul termoformato lo potrebbe danneggiare. Mentre uno straccio leggermente imbevuto puo’ aiutarti a togliere velocemente eventuali inevitabili sbavature.

ADESIVI VARI:

- in officina per incollare delle superfici liscie in materiali diversi come acciaio inox , gomma , polietilene , alluminio usiamo l’ ELASTOSIL E 45 che è disponibile in tubetti da 100 ml . A lavoro finito e dopo una opportuna asciugatura per staccare i pezzi li devi rompere .
Poliuretanici
- sikaflex 291 marino
- sikaflex 221 chindustry.webdms.sika.com/fileshow.do?id=1373
-sikaflex 251
-Sikaflex 292 (scheda tecnica) http://pontemagra.com/images/prodotti/542.pdf
Se applicato nel giusto modo (super-sgrassatura ecc.) secondo i dati della scheda ha una resistenza alla trazione di circa 4 N/mmq. (cioè 0,4Kg al mmq.)
-Sigillante tipo terostat(TELAI FINESTRE) http://www.accessoricampercdg.it/ita/prodotti.asp?famiglia=Sigillanti%20-%20Colle
-Adesivo per Poliolefine incollaggio di componenti in resine termoplastiche Loctite® 3030 34
http://www.agm.org/pdf/loctite/3030_Leaflet_ITA_200704.pdf
-Adesivi per pannelli solari da incollare sul tetto.