Наипростейший солнечный коллектор

Посмотрите это - по-моему самый оптимальный вариант:
Солнечное отопление и ГВС своими руками

 

Конструктив СК возьму у десс-а.
Заведение теплоносителя, как подсказал Просто Дед, сверху.
Осталось всего-ничего...собрать
Вот, нарисовал бочку. Есть ли тут какие подводные камни?

Насчет соединений еще "плаваю", можно подыскать тут https://www.viega.ru/xchg/ru-ru/hs.xsl/r4-loetfittings-kupfer-rotguss-kupferrohr-fitting-verbinder-3850.htm#blockgroup2620148041793
Уплотнение прохода через стенку бочки - видимо фторопластовые шайбы, усилить обычными. Можно для пущей важности еще герметиком пройтись.
А вот с пайкой ни разу не сталкивался...можно ли ее обойти, как в металлопласте - кольцо на трубу, накидывается гайка, зажим ключами?
Может кто подскажет?

 

Там 100 метров неразрывны...потери на гидросопротивление колоссальные и малая мощность. В угоду беспроблемности соединений сделано, так понимаю.
Разрезав же эти 100м на 40шт. 2,5метровых...можно получить гораздо лучшие показатели, в разы.
Но тут уже придется повозиться с уплотнениями.
Все ИМХО.

 

Да никакое не ИМХО! Чем выше разность температур, тем выше теплоотдача, посему чем короче отрезки, тем холоднее вода на выходе, но ее больше, причем непропорционально, КПД выше. Где-то существует кем-то вычесленный оптимум...
Просто на длинной трубе получаем более горячую воду, которую легче использовать, чем более холодную... Между КПД и удобством каждый выбирает сам.
Кстати, как кажется лично мне, турбулентность в гофротрубе- плюс, ибо поверхность больше, перемешиваемость тоже.

 

ИМХО как раз таки мое. Полюбопытствуйте, если не в курсе http://www.prosovet4ik.ru/news/whats/what-does-it-mean-imho/

Насчет 100 метрового.
Теплоноситель, пройдя 20 метров под воздействием циркуляционного насоса, нагреется до максимума. Остальные 80 метров теплоноситель будет перемещаться с той же температурой. Потеря мощности на пропихивание впустую.
Сделав же пять 20-ти метровых кусков (запараллелив), можно достичь гораздо лучшей эффективности.

 

Так я как раз и имел виду, что высказывание абсолютно верное. У 5*20 КПД будет однозначно выше, чем у 1*100, но температура ниже.

 

Почему же?

 

Рассуждаем логически.
Допустим, первая четырехметровая петля на выходе выдаст 25°
Вторая - 40°, третья - 55°, четвертая - 65°, на выходе пятой - 70°. И усе...процесс нагрева завершился.
Линейной характеристики конечно же не будет. Чем дальше, тем медленней нагрев. Но. Дальнейшее продвижение теплоносителя (80м) ничего, кроме потерь, не дает.
Все конечно условно, цифири тоже. Решается на месте, где золотая середина...может и после 15м температура уже постоянна и не повышается...

Следующий момент.
В коллекторе применить 3/4 дюйма, а в змеевике 1/2.
Создав таким образом из-за перехода сечений замедление потока в части нагрева, тоже можно улучшить показатели отдачи тепла. И вполне вероятно, что и 10 метров будет достаточно.

Эх,...Была бы у меня такая задача... Это ведь очень интересно

 

Потому что это задача про Ахилла и черепаху. Ахилл никогда не догонит черепаху, хоть и быстрее ее. Двигаясь по коллектору, температура воды приближается к температуре коллектора, но чем ближе температура воды к температуре коллектора, тем меньше разница температур и теплообмен соответственно. КПД падает тем больше, чем меньше разница температур. КПД в данном случае количество джоулей или калорий, переданных единице воды за единицу времени (за единицу длинны трубы).

 

О! Апории Зенона это моя любимая тема!
Ахиллес догонит черепаху и это известно из практики.
Здесь проблема в другом.

 

Да бог с ними, с пресмыкающимися и богами...кто кого догнал...Вернемся в действительность.
Помогите бак собрать, пожалуйстаСтарался ведь, рисовал. (п.92)...Где может быть засада?

 

Вы где-то писали, что для уверенного перемеса воды из СК в бочку труба должна быть не менее 3/4 дюйма.
Это имели ввиду?

 

Теплоаккумулятор, солнечный коллектор - отдельная тема, обсуждение ТА
https://www.forumhouse.ru/threads/49696/page-56

Варианты, что на крыше у немцев.
РУКАВ ДЛЯ ТОПЛИВА
Термостойкий и износостойкий рукав для транспортировки топлива (дизельное, биодизель, бензин, этанол и др.).

Внутренний/Наружный слой - NBR/PVC черная резина. Корд - ткань. Температурный режим - от -30 °С до +100 °С. Давление - 6-16 Bar. Внутренний диаметр - 4-35 мм.
ПРО атмосферостойкость не написано. Значит её нет. ?

РУКАВ ДЛЯ ПАРА. ф. Fagumit
Данные рукава используют для транспортировки горячей воды и пара. Поставляются в двух исполнениях:
Напорный рукав для пара
Внутренний/Наружный слой - EPDM/SBR гладкая черная резина (наружный слой может быть с оттиском ткани). Корд - тканевый. Температурный режим - от -30 °С до +143 °С/+165 °С. Давление - 4-6 Bar. Внутренний диаметр - 10-50 мм.
или
РУКАВ ДЛЯ ПОДАЧИ АСФАЛЬТА
Данный вид рукава помимо износостойкости обладает высокой температурной стойкостью. Используют для подачи горячего асфальта, смолы и их смеси.

Внутренний слой - черная гладкая NBR резина. Наружный слой - черная атмосферостойкая CR резина. Корд - ткань с металлической спиралью. Температурный режим - от -30 °С до +150 °С. Давление - 6 Bar. Внутренний диаметр - 20-50.

Почем примерно за метр? Спасибо

 

Смирился с тем, что вода будет окисляться и выпадать осадок. Собственно ее не пить. Умыться-побриться-душ принять-посуду помыть.
Поэтому змеевик фтопку.

Где-то промелькнуло, что для удовлетворительной работы СК нужно, чтобы объем воды, проходящий через СК был меньше объема ТА во сколько-то раз.
Меньше - вода всегда будет прохладной, больше - придется разбавлять холодной.
Где эта золотая середина?
Исходя из этого строить СК. То, что написал, сводится к вопросу выбора:
Бочка 200л - воды в СК 10л.
или
Бочка 200л - воды в СК 15л.?

 

Да. Труба должна быть как можно большей.
И ещё - смысл змеевика только в том, что бы обеспечить работу СК зимой при минусовых температурах и для этого в СК заливают незамерзающую жидкость, а что бы исключить её контакт с водой в баке применяют змеевик.
Однако нужно понимать, что применение змеевика увеличивает гидросопротивление и если зимний вариант не нужен, то лучше применить непосредственное нагревание.

Ну и ещё общие соображения: Вам никогда не удасться спроектировать самый оптимальный вариант СК, так как из года в год изменяется солнечный поток и абсолютно точно подобрать объем бака, площадь СК и т. п. никогда не удасться.
Так что мой Вам совет -делайте простую систему с возможностью её дальнейшего усложнения и совершенствования, и да будет Вам счастье!