Зеркальные концентраторы, повышающие КПД, для солнечных коллекторов

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Спасибо что разяснили смысл к1 и к2. догодаться было не возможно.
Начнем с того что они нормированы на 1000ВТ/м2. Но студенты об этом не знают.
Для системы с отражателем их применять нельзя.
Трубка +отражатель это система, кпд (0) которой не может быть больше (кпд трубки)*(коэфф отражения концентратора).
А у вас кпд больше чем у трубы. это результат тупой подстановки цифр в формулу, смысл которой вы не понимаете.
Трубка расчитана переваривать 60ВТ. Концентратор на нее посылает 2 кВт. Во сколько раз увеличится перегрев на абсорбере?
Потери только излучением при этом увеличатся в 4! ой степени.

Кпд одной трубки с лошадиным концентратором начнется существенно ниже 50% при нулевой дельте., и догонит обычного вакуумного китайца Где нибудь на дельте в 120градусов, что по жизни нужно так же как собаке пятая нога.

 

k1 и k2 не нормированы на 1000 Вт/м2. И правильно писать Вт, а не ВТ. Что такое ВТ - известно только вам. 1000 Вт/м2 - одно из условий эксперимента, влияет на кпд, указанный в сертификате. Коэфф. k1 и k2 зависят только от физических свойств материалов и веществ, из которых изготовлена трубка, и еще от геометрических параметров (по принятой методике). Не зависят от интенсивности солнечного излучения. И не нормируются на него. Но менеджеры по продажам этого не знают.

Можно, еще как можно, и нужно. Тем более, что они сертифицированы, их значения получены серьезным институтом. Однако с оговоркой: необходимо понимать методику измерения этих коэфф. и правильно пересчитать на систему с концентрированием.

Верно, если считать оптический кпд только на апертурную площадь абсорбера. Для трубок же он считается на апертурную площадь трубки. Поясню (если лень искать в интернете): солнечное излучение попадает на всю трубку, но (после прохождения внешнего стекла) поглощается только абсорбером, апертурная площадь которого естественно меньше апертурной площади трубки. Полезная энергия будет определяться коэффициентами пропускания внешнего стекла и поглощения селективного покрытия (для оптического кпд, потери на излучение и теплопроводность здесь не учитываются), апертурной площадью абсорбера и интенсивностью солнечного излучения. Логично было бы и полную энергию приходящего солнечного излучения считать на эту же площадь, тогда при вычислении кпд площади и интенсивности сократились бы, и оптический кпд был бы просто произведением коэфф. пропускания и поглощения. Однако, по методике для вакуумных трубок без конц. излучения, учитывается солнечное излучение, приходящее на всю трубку, на ее апертурную площадь. Таким образом, в оптическом кпд появляется безразмерное отношение площадей, которое в хорошем приближении равно отношению диаметров внутренней и внешней трубок (47/58=0,81). В таком случае оптический кпд получается заниженным. Аналогичным образом считается оптический кпд плоских коллекторов, только у него отношение площадей более высокое, отсюда и кпд выше (казалось бы при тех же характеристиках стекла и селективного покрытия).
Для систем с концентратором излучения расчет идет уже на апертурную площадь концентратора, после вычисления кпд она сокращается и остается произведение коэфф. отражения, пропускания и поглощения. Это произведение может быть не хуже, а часто и лучше, чем оптический кпд простой трубки. Да вы и сами приводили сертификаты простой трубки и с концентратором (Бакси). Сравните их оптические кпд.

PS. Мало времени, дальнейшие разъяснения продолжу позже.

 

Я прекрасно понимаю формулу, знаю, за что ответственна (характеризует) каждая составляющая, знаю, как они получены, вижу границы применимости формулы и основные допущения при ее выводе. И не тупо, а осознано подставляю значения.

Кем рассчитана? Где рассчитана? Приведите документ, в котором это указано. Расчет ожидаемой мощности (следствие) не следует путать с техническими требованиями (причиной). Трубка способна выдавать и большую мощность при соответствующих условиях, без особого вреда для себя.

Ни во сколько. Увеличиваем соответственным образом расход теплоносителя, поддерживаем разницу температур на нужном уровне. Теплопотери определяются разницей температур, а не интенсивностью солнечной радиации.

Это расчеты? Ваши собственные умозаключения? Или вам кто-то подсказал? И вы тупо повторили? Многие мои заключения и рассуждения я подтверждаю расчетами и цифрами. А вы?

Повторюсь, нужно. Так как они представляют собой достаточно точные коэффициенты пропускания*поглощения, теплопотерь за счет теплопроводности и излучения, приведенные на апертурную площадь трубки. Домножив их на эту площадь, мы получим в чистом виде нужные нам коэфф., пригодные для расчетов любых систем на базе трубок. Можно взять эти коэфф. и с сайтов продавцов, но доверия к ним у меня нет.

 

Это планшет исправляет, не ко мне вопрос.

Не верно.
Коэфф. k1 и k2 это первые члены разложения Тейлора сложной функции мощности на отрезке от
1000 до 0.
Если мощность больше 1000Вт, то коэффициенты автоматом другие.

Нельзя.
С оговоркой у вас чушь получается.

НЕ верно.
В расчётах используется не площадь а диметр.
При чём средний 52.5мм = (58+47)/2
А почему так?
Догодайтесь сами.

Не верно.
В оптическом КПД учитывается всё.

Не логично.

Читайте мат анализ.
"Ряды Тейлора применяются при аппроксимации функции многочленами. В частности, линеаризация уравнений происходит путём разложения в ряд Тейлора и отсечения всех членов выше первого порядка."

НЕ верно.
См. Выше.

Не верно.

Учите мат часть.

Не верно.
В метр^2 апертуры войдет 1000Вт.
А до трубы дойдёт только около 850Вт. Уже никогда КПД не будет больше коэфф. отражения.
Потом трубка удавит 850Вт своим кпд 0.6. И останется "50%". Казалось бы .
При этом дельта перегрева в абсорбере увеличится в 12 раз. А возводить 12 в 4-ю степень я боюсь.
Слишком много. Даже если суперселективное покрытие излучает всего 5%!
При таком температурном напоре, тепловая струя будет не от писающего мальчика.

P. S.
А в прочем.
Занимайтесь ка вы своим образованием самостоятельно.
До свидания.

 

До свидания.

Итог: каждый остался при своем мнении. У меня уже нет желания что-то вам доказывать. Будьте уверены, что 100 трубок зимой эффективней, чем 5 с концентраторами эквивалентной площади. Я уверен (знаю), что это не так.
Всем остальным в теме: я отстаивал правильность названия ветки, когда возникли относительно нее сомнения. Не исключаю возможность, что где-то допустил ошибку.

 

Простите, не удержался. Вместо слов.
https://solarsoul.net/opredelenie-ploshhadej-solnechnogo-kollektora
http://apricus-ukraine.com/informatsiya/apperturnaya-ploshhad-chto-eto
http://www.journal.esco.co.ua/cities/2013_8/art254.pdf (стр. 39-40 и не только)

 

Был КПД трубки 74,5% а стал с концентратором 49,7%

3л воды при нагреве на 48.3 градуса требуют 0,168кВтч.
Трубка грела 160мин или 2,66часа, Мощность трубки 63Вт.
На апертуру абсорбера 63/0,0846/1000*100=74,5 %

У концентратора КПД 168/ (1000*1,0664*(19/60)= 49,7%

Пипилатс прав.

Чего усираться, спорить?

Надо просто взять калькулятор.

 

Внимание, много текста.

И вы туда же...
Для кого привожу ссылки и вкладываю документы? Черным по белому написано, кпд вакуумного трубчатого коллектора (вакуумной трубки) считается на апертурную площадь коллектора (трубки, всей трубки), а не

Да, я сам считал это не логичным, интуитивно понятно, что считать лучше на апертуру абсорбера. Однако, в целях сравнения разных типов коллекторов принято для них кпд считать на апертуру коллектора/трубки/концентратора.
Тогда:
63/0,1044/1000*100=60,3%

Я и беру, считаю. С умом, осознано.

Эти данные не позволяют разрешить спор в пользу какой-либо точки зрения. Точности и адекватности проведенного эксперимента недостаточно для этого. Какова в действительности была интенсивность солнечного излучения (уверен, что не 1000 Вт/кв.м)? Эксперимент для обоих систем проводился одновременно? За время эксперимента (особенно для трубки) была корректировка положения/ориентации относительно положения солнца? Какова точность концентрации, какая часть концентрированного излучения попала на трубку (в своих расчетах я предполагал, что все сконцентрированное излучение попадает на абсорбер)? Где измерялась температура воды: в верхней/средней/нижней части струбки? Полностью ли прогрелась вода или было температурное расслоение? Как была ориентирована трубка изначально? Как сильно за время эксперимента изменилась интенсивность излучения? Каковы были условия прозрачности/облачности атмосферы (особенно, если эксперимент проводился не одновременно)?
Полученные результаты могут лишь приближенно оценить работу этих двух систем, делать на их основе выводы пока рано.
Тараскин молодец, один из немногих, доведших свой проект до практического воплощения. Здоровья ему и огромного количества часов солнечного сияния (особенно зимой).

Ну уж простите. Почти по каждому пункту неправ.

Коэфф. k1 и k2 это коэффициенты при апроксимации экспериментальных данных сертифицированных измерений полиномом второго порядка относительно дельта Т
методом наименьших квадратов, и имеют физический смысл, указанный мной ранее. Любой из вас может повторить эту апроксимацию в экселе, тем более исходные данные имеются во вложениях Пипилатса. И
Похвально, что вы вспомнили Тейлора, но вы сами пробовали разложить в ряд функцию кпд (полезной мощности)? Смысл разложения Тейлора - определит вид (апроксимировать) функцию в окресности точки Т0 (в нашем случае) при известных значениях и производных этой функции в этой точке. Не зная вида функции сложно найти ее производные. А зная вид, зачем нам вообще разложение в ряд Тейлора? И, повторюсь, апроксимируется функция кпд полиномом оносительно дельта Т, а не относительно интенсивности падающего излучения, да еще на отрезке от 0 до 1000.

Никакой чуши. Просто нужно действительно понимать, как и на что считается/определяется кпд, чтобы не допустить ошибки, как Хозяин Мастер (см. выше).

Опять неверно? Повторяю, расчет идет на апертурную площадь, лишь в одном случае можно говорить об отношении диаметров, как хорошем приближении отношения площадей (для пересчета оптического кпд с использованием коэфф. n0). Приведите мне серьезный источник, в котором расчет идет на средний диаметр. Или вы сами придумали? Тогда почему я должен догадываться о причинах вашей придумки?

Ну, здравствуйте. Приехали. Как можно в оптическом кпд учитывать теплопотери? Если он определяется при дельта Т = 0? Какие при нулевой дельта Т теплопотери? Или вы оговорились и имели в виду что-то другое?

Во истину не логично. Говорю про то, как привычно считать оптический кпд и чем он по сути является, а меня отправляют читать матан, учить ряд Тейлора. Причем цитируют википедию. Уж тогда к первоисточникам отправляйте (Ильин Позняк, Кудрявцев например).

Все верно. Вы учите, а то будете некомпетентным.

И опять все верно. Смотрите ссылки и мои вложения. Анализируйте. Включите критическое мышление. У вас получится.

Расуждния верные, но я уже устал указывать, что кпд с концентратором и простой трубки считаются на разные площади. Конечно, если кпд трубки считать на апертурную площадь абсорбера, то оптический кпд с концентратором НИКОГДА не будет даже равен. С этим я не спорю.
Вот скажите, с чего на абсорбере будет прегрев, да еще в 12 раз. Что нам мешает увеличить расход теплоносителя (я про проточные трубки) и сохранить дельта Т на нужном нам уровне? Мне ничего не мешает. А вам?

Друзья, я не могу спокойно смотреть на такое. Возможно, я очень эмоционален, но привык перед каждым категоричным суждением все проверять, расчитывать, оценивать, взвешивать, прислушиваться к замечаниям.

А по поводу

Так нет же, мы тут ведем конструктивный диалог/спор, приводим ссылки, вкладываем документы, расчитываем, строим зависимости...

 

А может уже пора от теории переходить к практике?
Т. е. поставить теплосчетчики.

 

Не, еще не пора. Еще не достроился, счетчик ставить не на что.

 

Мне было бы интересно послушать почему Немцы считают по среднему диаметру.
Но вы "своим нижним бельём всех немцев распугали."
И теперь все вынуждены читать ваши личные предположения, вместо того что бы узнать что то новое.

 

Ребята, каюсь. Порылся в сертификатах и действительно, для вакуумированных трубчатых коаксиальных коллекторов с колбами 58/47 мм апертурная площадь считается как произведение открытой части трубки на средний диаметр (52,5 мм). Так считается только для этого типа коллектора. Для остальных на апертурную площадь по внешним размерам.
@PipilatsMotors, приношу свои извинения. Но только по этому пункту.
В связи с этим обстоятельством чуть позже выложу исправленный график зависимости кпд от дельта Т.





Теперь стало тяжелей добиться для концентратора величины оптического кпд выше, чем для вакуумной трубки. Почти сравнялись только при коэфф. отражения 0,9 (что возможно получить, но сложно).
Но даже в случае коэфф. отражения 0,85 уже при дельта Т в 15 градусов получим более высокий кпд.
Оговорюсь, представленные данные справедливы для данного произвольно выбранного коллектора при интенсивности солнечного излучения 600 Вт/кв.м. Для других нужно пересчитывать.

 

@Mehanik020, вам в качестве образца
https://www.c-o-k.ru/market_news/pricepnoy-generator-na-solnechnoy-energii

 

Спасибо за информацию... интересная установка!
Если не сложно может вы поможете мне с вопросом вот по это моей теме - https://www.forumhouse.ru/threads/253586/

 

А так кто то делал? Может лучше собрать вместе и осветить одним концентратором?