Quali batterie per alte temperature?

[giulineu]

Devo cambiare le batterie che nella mia barca (un 40 piedi) si trovano tutte, servizi e avviamento, nella sala macchine (eufemismo per locale motore un poco più grande della media). In questo locale la temperatura arriva a superare i 40 °C nei trasferimenti a motore e nonostante la aereazione. Esiste una tipologia di batterie, al Pb, AGM, etc., che sopporta meglio queste temperature? Grazie

[IanSolo]

Sono tutte batterie a piombo/acido e salvo piccole differenze la gamma di temperature di lavoro ammessa e' praticamente la stessa e va' (per una batteria in buono stato e correttamente caricata) da -20°C a +50°C campo entro il quale la tensione cambia con un gradiente di 3mV/°C a calare con la temperatura. Qui una trattazione piu' completa sull'argometo Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI . dove si vede, fra l'altro, che la capacita' della batteria aumenta con la temperatura. Ovviamente la temperatura puo' avere influenza sull'evaporazione dell'elettrolita il cui livello deve essere verificato e mantenuto (nelle batterie in cui cio' e' possibile, nelle altre va' evitata una carica eccessiva o eccessivamente rapida).
NOTA - si continua a far distinzione fra batterie Pb, AGM, GEL, Sealed, .. ma NON c'e' alcuna differenza dal punto di vista chimico sono TUTTE batterie a piombo/acido, la differenza sta' solo nella costruzione e in particolare nella modalita' di trattenere l'acido solforico che ne costituisce l'elettrolita.

[giulineu]

Quindi se ho capito bene una batteria rabboccabile e un attento controllo periodico del livello liquido con eventuale rabbocco è una scelta migliore della batteria sigillata o non rabboccabile che comunque perde più liquido alle alte temperature ambientali?

[IanSolo]

Non ho detto questo: ho detto che batterie non verificabili vanno trattate con piu' cautela evitando cariche troppo rapide o a tensioni eccessive.

[giulineu]

Ripeto la domanda in modo più esplicito, con la temperatura elevata nel luogo di lavoro preferibile una batteria rabboccabile oppure una sigillata, nel secondo caso quale sigillata, AGM o altro? Grazie

[IanSolo]

E' una richiesta che presuppone una risposta molto complicata che richiederebbe molto scritto, invito quindi a leggere quanto contenuto nel link piu' sopra indicato e ad avere la pazienza di leggere la (lunga=21 pagine!) discussione sulle batterie aperta in questa sezione del Forum Questo contenuto non e' visualizzabile da te Ospite. Se vuoi vederlo, REGISTRATI QUI . la conclusione la si trae poi facilmente da soli secondo le proprie opinioni e la propria situazione. Sintetizzare in due parole un argomento del genere e' quasi impossibile e non sarebbe serio.

[Plasson]

Diventerebbe utile in questi casi un caricabatteria in grado di gestire la tensione di carica in base alla temperatura, oltre che ad un alternatore con regolatore esterno.

[giulineu]

(30-01-2019 14:09)Plasson Ha scritto:  Diventerebbe utile in questi casi un caricabatteria in grado di gestire la tensione di carica in base alla temperatura, oltre che ad un alternatore con regolatore esterno.

Ma a vs giudizio con temperature ambiente sui 45 gradi C le batterie cosiddette ermetiche e soprattutto le AGM che se non erro non hanno liquido ma gel tra le piastre, tendono a prosciugarsi (in sintesi e per capirsi)?


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[Beppe222]

(30-01-2019 14:17)giulineu Ha scritto:  Ma a vs giudizio con temperature ambiente sui 45 gradi C le batterie cosiddette ermetiche e soprattutto le AGM che se non erro non hanno liquido ma gel tra le piastre, tendono a prosciugarsi (in sintesi e per capirsi)?


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Non è proprio così!
Anzi ... non è così.

Gel e AGM sono due cose diverse.

Sempre di batterie al piombo, si tratta, ma quelle "GEL" hanno l'elettrolita gelatificato mentre le AGM (Absorbed Glass Mat) hanmo elettrolita liquido, ma assorbito da una membrana spugnosa in fibra di vetro.

La tecnologia GEL risale agli anni '30 mentre le AGM agli anni' 70 del secolo scorso.

Entrambe hanno tecnologia a ricombinazione di gas e tecnologia VRLA, ovvero sono normalmente sigillate, con una valvola di controllo della pressione.

[danielef]

(30-01-2019 14:17)giulineu Ha scritto:  Ma a vs giudizio con temperature ambiente sui 45 gradi C le batterie cosiddette ermetiche e soprattutto le AGM che se non erro non hanno liquido ma gel tra le piastre, tendono a prosciugarsi (in sintesi e per capirsi)?

Ciao Giorgio,
Un consiglio da "quasi cugino": perché tenere la temperatura della "sala macchine" così alta? 40°C o più non danno fastidio solo alle batterie ma un po' a tutto! Metti un termostato vicino alle batterie che fa partire il ventilatore ogni volta che la temperatura supera 25°C e compra le batterie che preferisci visto che il problema AGM/Gel/etc non ha una soluzione semplice

Se hai già un sistema di ventilazione funzionante, forse è sottodimensionato.

Daniele

[orteip]

(30-01-2019 15:35)danielef Ha scritto:  Ciao Giorgio,
Un consiglio da "quasi cugino": perché tenere la temperatura della "sala macchine" così alta? 40°C o più non danno fastidio solo alle batterie ma un po' a tutto! Metti un termostato vicino alle batterie che fa partire il ventilatore ogni volta che la temperatura supera 25°C e compra le batterie che preferisci visto che il problema AGM/Gel/etc non ha una soluzione semplice

Se hai già un sistema di ventilazione funzionante, forse è sottodimensionato.

Daniele

Non sò ma credo che far lavorare a freddo un motore forse salva anche le batterie ma di sicuro il motore stesso ne risentirà specialmente se si leggono le specifiche delle case in merito.

Pare che il termostato delle testate, a secondo delle case costruttrici aprono intorno a temperature comprese fra i 65 e gli 85° per consentire al liquido caldo presente nella testata di scambiarsi con con quello freddo presente invece nello scambiatore.

Posto che le case costruttrici hanno così tarato i loro termostati per consentire alle componenti del motore di dilatarsi e raggiungere le giuste tolleranze che invece a freddo non avrebbero (motivo per cui i motori a freddo rischiano di rompersi), io credo che con testate costantemente a temperature intorno ai 60/80 gradi e relativi blocchi motore vicini a quelle temperature, io credo che sia impossibile portare a 25° la temperature di un vano motore anche mettendoci una turbina di elicottero come estrattore.

In ogni caso, anche potendolo fare, credo che la cosa non sia molto salutare per il motore e forse l'estrattore conviene anche averlo (lo sto montando in questi giorni) ma utile a poter mantenere la corretta temperatura del vano motore intorno ai 40/50 gradi cosa che invece su lunghe traversate senza aspiratore può tendere a salire oltre.

IMHO

[giulianotofani]

Vendevo batterie al "gel per la nautica" ma sulla mia barca ho sempre montato batterie acido normali, le meno care, con 2 estrattori aria antiscintilla e via....

[danielef]

(30-01-2019 18:07)orteip Ha scritto:  Non sò ma credo che far lavorare a freddo un motore forse salva anche le batterie ma di sicuro il motore stesso ne risentirà specialmente se si leggono le specifiche delle case in merito.

Pare che il termostato delle testate, a secondo delle case costruttrici aprono intorno a temperature comprese fra i 65 e gli 85° per consentire al liquido caldo presente nella testata di scambiarsi con con quello freddo presente invece nello scambiatore.

Posto che le case costruttrici hanno così tarato i loro termostati per consentire alle componenti del motore di dilatarsi e raggiungere le giuste tolleranze che invece a freddo non avrebbero (motivo per cui i motori a freddo rischiano di rompersi), io credo che con testate costantemente a temperature intorno ai 60/80 gradi e relativi blocchi motore vicini a quelle temperature, io credo che sia impossibile portare a 25° la temperature di un vano motore anche mettendoci una turbina di elicottero come estrattore.

In ogni caso, anche potendolo fare, credo che la cosa non sia molto salutare per il motore e forse l'estrattore conviene anche averlo (lo sto montando in questi giorni) ma utile a poter mantenere la corretta temperatura del vano motore intorno ai 40/50 gradi cosa che invece su lunghe traversate senza aspiratore può tendere a salire oltre.

IMHO

Direi che c'è una certa differenza tra la temperatura del motore (una massa di 100-200kg) e la temperatura dell'aria attorno ad esso (1mc circa, pari a 1kg di massa). Un rapido conto delle capacità termiche dei due è significativo e gli scambi di calore con l'aria della sala macchine sono poco importanti rispetto ad altri fattori noti a tutti se il motore ha l'impianto di raffreddamento a fluido.

Anche sul fatto che occorrerebbe una turbina di elicottero ho qualche dubbio e basterebbe fare qualche semplice conto per appurarlo ma non ho voglia di farlo.

IMHO, lo scrivo anch'io perché suona beneducato!

Daniele

[giulineu]

Ciao Daniele, in effetti la ventola è rumorosa e spesso la spengo. Le attuali batterie sono durate poco e le ho trovate a secco ma credo che il rabbocco sia stato tardivo. Per questo mi chiedevo se le AGM fossero realmente sigillate o andassero incontro anche esse a perdita di liquido (c’è un liquido?). Fatti sentire ora ho la barca qui in cantiere.


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[IanSolo]

Tutte le batterie al piombo contengono un liquido, talora libero (quelle piu' comuni), talora intrappolato in una "spugna" di fibra di vetro (le AGM), talora gelificato per assorbimento su "Gel di Silice" (le GEL) e talora semicristallizzato (le innovative "Lead Cristal" appena introdotte sul mercato) ma sempre un liquido c'e' visto che una batteria e' formata da due elettrodi di materiale conduttore diverso posti in comunicazione tramite (immersi in) un elettrolito che nel caso delle batterie di cui parliamo e' una soluzione di acido solforico a dicreta concentrazione. Inoltre, tranne particolari tipi per impieghi speciali estremamente costose e di difficile reperibilita' non esistono batterie al piombo sigillate anche se spesso cosi' le definiscono i costruttori, ci deve assolutamente essere una valvola di sfogo per equilibrare la pressione in caso di anomalo funzionamento che produca forte emissione di gas (idrogeno e ossigeno da dissociazione dell'acqua).

(30-01-2019 19:35)giulineu Ha scritto:  ..Le attuali batterie sono durate poco e le ho trovate a secco ma credo che il rabbocco sia stato tardivo.

Il controllo del livello di batterie ad acido libero (quelle rabboccabili) e' bene sia effettuato almeno ogni 3-6 mesi pena la loro "morte" prematura. Una verifica va' fatta anche sul sistema di ricarica per garantirsi che le tensioni non siano eccessive: in questa sezione del Forum in altra discussione si parla di batterie (dei vari tipi, nessuno escluso) rovinate in tempi brevi da un sistema di ricarica sul quale risultano essere state scelte tensioni molto elevate che hanno prodotto l'essiccazione veloce dell'elettrolita. Infine va' osservato che sono migliaia le barche che montano i vari tipi di batterie ma poche sono quelle che hanno avuto problemi del genere. Nel mio caso sulla barca attuale ho batterie tradizionali ad acido libero montate nel vano motore con temperature che in estate raggiungono facilmente i 50 gradi, ne verifico il livello ogni 1-2 mesi, ho regolato la tensione massima di ricarica a 14,2V con un massimo "tempo di assorbimento" di 2 ore, il primo banco lo ho cambiato dopo poco meno di 9 anni (ancora praticamente funzionante ma con capacita' un po' ridotta), il secondo banco lo ho da poco cambiato che stava rggiungendo gli 8 anni (sempre praticamente funzionante ma con capacita' un po' ridotta). Ultima considerazione: una batteria scarica o quasi scarica si "solfata" velocemente e invece di ricaricarsi dissocia gasificandolo (e quindi lo asciuga) l'elettrolita che e' divenuto troppo diluito per poter ripristinare la composizione corretta degli elettrodi, un elettrolita diluito ha anche un punto di congelamento non sufficientemente basso da impedire (zone del nord Italia) nei giorni piu' freddi la formazione di ghiaccio nella batteria, ghiaccio che frantuma gli elettrodi danneggiandoli.

[rob]

+1 per aumentare la ventilazione

le batterie immagino siano in basso (?), se fai entrare aria fresca in basso e metti una bella estrazione in alto, la temperatura a livello sentina rimane accettabile, niente a che vedere con quella al di sopra del motore, pero' si' ci vuole una bella circolazione

toh potresti prendere a prestito una di quelle telecamere termiche anticollisione e guardare il vano motore all'infrarosso

[IanSolo]

Quello della temperatura non e' il principale problema per una batteria al piombo visto che l'elettrolita e' una soluzione di acido solforico ad una concentrazione prossima al 40% cui corrisponde una tensione di vapore irrisoria (praticamente evapora in quantita' minime) con un'elevata tendenza a trattenere l'acqua dovuta alla fortissima igroscopicita' dell'acido solforico che di fatto impedisce l'evaporazione dell'acqua. L'essiccamento ha luogo (lo ho implicitamente gia' detto ma qui lo ripeto) quando si esagera con la ricarica raggiungendo tensioni troppo elevate o mantenendo la tensione di fine carica troppo a lungo producendo la dissociazione dell'elettrolita che libera gas (idrogeno e ossigeno) oppure quando si lascia scaricare troppo la batteria lasciando che tutto o quasi l'acido si leghi alle piastre in forma di solfato di piombo, caso in cui l'elettrolita e' quasi tutto formato da acqua con aumento della tensione di vapore della soluzione e forte riduzione dell'igroscopicita' con ovvia perdita di acqua. Cio' che va' curato primariamente e' la corretta manutenzione della batteria che va' mantenuta sempre piu' vicina al suo stato di carica ottimale evitando anche ricariche a correnti e tensioni troppo forti oltre al periodico rabbocco quando necessario se previsto dal tipo di batteria utilizzato. Se non si sono curati questi punti e' inutile preoccuparsi della temperatura.

[danielef]

(31-01-2019 13:59)IanSolo Ha scritto:  Quello della temperatura non e' il principale problema per una batteria al piombo visto che l'elettrolita e' una soluzione di acido solforico ad una concentrazione prossima al 40% cui corrisponde una tensione di vapore irrisoria (praticamente evapora in quantita' minime) con un'elevata tendenza a trattenere l'acqua dovuta alla fortissima igroscopicita' dell'acido solforico che di fatto impedisce l'evaporazione dell'acqua. L'essiccamento ha luogo (lo ho implicitamente gia' detto ma qui lo ripeto) quando si esagera con la ricarica raggiungendo tensioni troppo elevate o mantenendo la tensione di fine carica troppo a lungo producendo la dissociazione dell'elettrolita che libera gas (idrogeno e ossigeno) oppure quando si lascia scaricare troppo la batteria lasciando che tutto o quasi l'acido si leghi alle piastre in forma di solfato di piombo, caso in cui l'elettrolita e' quasi tutto formato da acqua con aumento della tensione di vapore della soluzione e forte riduzione dell'igroscopicita' con ovvia perdita di acqua. Cio' che va' curato primariamente e' la corretta manutenzione della batteria che va' mantenuta sempre piu' vicina al suo stato di carica ottimale evitando anche ricariche a correnti e tensioni troppo forti oltre al periodico rabbocco quando necessario se previsto dal tipo di batteria utilizzato. Se non si sono curati questi punti e' inutile preoccuparsi della temperatura.

Grazie IanSolo: mi sembra che questo risponda esaurientemente alla domanda posta da Giulineu. Ora potrà scegliere liberamente le batterie che più gli aggradano visto che sulla scelta del tipo ottimale per i nostri fini (barche a vela) non mi sembra che ci sia accordo unanime e convincente neppure tra i tecnici del settore. Sbaglio?

Daniele

[gc-gianni]

la temperatura ambiente influisce di molto sulla vita delle batterie,
dati indicativi di una nota casa Costruttrice di batterie AGM,( le percentuali si riferiscono alla durata standard):
20°C ---> 100%
30°C ---> 50%
40°C ---> 22%
50°C ---> 16%

[danielef]

(31-01-2019 15:36)gc-gianni Ha scritto:  la temperatura ambiente influisce di molto sulla vita delle batterie,
dati indicativi di una nota casa Costruttrice di batterie AGM,( le percentuali si riferiscono alla durata standard):
20°C ---> 100%
30°C ---> 50%
40°C ---> 22%
50°C ---> 16%

Sarebbe interessante avere un riferimento. Non credo che ci sia alcun problema visto che, da come scrivi, si tratta di documentazione tecnica messa a disposizione dalla "nota Casa costruttrice di batterie AGM" e non è pubblicità a favore, anzi, al limite potrebbe essere il contrario.

Daniele