Зеркальные концентраторы, повышающие КПД, для солнечных коллекторов

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

НЕ ВЕРЮ!

 

Предлагаю проверить.

 

Дело в том, что у Dimannby приблизительно такой концентратор. И он знает о чем говорит.
Он Вам могорыч поставит если скажете как в закипятить чайник в пасмурную погоду .

 

Когда всё небо тучами заволокло конечно ни чего не получится, ибо солнечный свет сильно рассеян и не фокусируется, но при небольшой облачности, когда солнце закрыто, но свет всё же немного проходит, вполне себе возможно.
Я не знаю как это называется научно, но этот процесс описан был подробно давнищу.
Только концентрировать надо большую площадь в точку а не в линию.

 

Будут, но чуть позже. Задача такова:
Необходимо сравнить количество излучения попадающее на 1 кв. метр поверхности установленного под зимним углом (перпендикулярно положению солнца находящееся на минимальной высоте в астрономический полдень) и количество излучения падающего на 1 кв. метр поверхности постоянно ориентированного на солнце.

Ок. Да, вы правы, я больше теоретик. У меня нет ни коллекторов, ни концентраторов, я стараюсь "заглянуть" с помощью теории если смысл все это городить. Если будет смысл - то можно пробовать "в железе".

Расчет расчету рознь. Да, разумеется, солнце выключить не получится, но вы же не знаете, что я хотел бы предложить. Дело в том, что солнечный коллектор полностью подвержен воздействию солнечной радиации и будет "в случае чего" кипеть (это не просто кипение, а резкое повышение давления в системе, и, как следствие, разгерметизация и выброс теплоносителя). С концентратором проще: да, температура будет больше, но (!) есть такое понятие как фокусное расстояние, так вот, если сделать его довольно большим, а фокусировку очень четкой (5 мм), то из-за суточного вращения земли фокусированные лучи будут постоянно "уходить" с мишени, если вы не будете его (концентратор) поворачивать вслед за солнцем. Т. е. авария и приход солнечной энергии будет происходить минимальное количество времени в отличии от солнечного коллектора, который будет продолжать находиться в аварии пока солнце не зайдет. [/QUOTE]

Очень даже не пример. Как вы планируете бочку зимой использовать (мы же говорим о всесезонном использовании)?
Приведите пример, где есть СК и нет летнего балласта.

Если цель добиться температуры 200 С и выше, то это будет пар (если использовать воду). Как это испльзовать в быту? Можете электроэнергию генерировать! Хоть турбину ставьте, хоть поршневой преобразователь. В Инете видел что-то типа винтовых ДВС, их можно переделать под пар (преобразование потенциальной энергии давления пара в энергию вращения, ну, а далее на генератор). Вуаля - у вас своя собственная энергостанция. Воду надо использовать специальную, умягченную, дистиллированную и прошедшую через катионитные и анионитные колонки. Так же после турбины необходимо устроить конденсатор (можно греть воду для ГВС).
Но это уж совсем все фантастично.

Но масло не простое, а... именуемое как высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ), это масло отличается высокой стабильностью к температурной деструкции т. е. до 300 С это масло не разлагается от воздействия температуры, в отличии от обычного масла (не будет коксоотложения и газов разложения). Такое масло состоит из полиалкилбензолов, и получается путем синтеза (алкилирование бензола) и, соотвественно, очень догорое. (АМТ или ТЛВ и т. д.)

 

Точка точно в фокусе параболы, а вот диаметр трубы нужно сместить с центра точки немного наружу от зеркал, дабы сфокусированная точка попадала на наружную поверхность трубы. В качестве утеплителя берите стеклянные трубки, они продаются на фирмах занимающихся лабораторным стеклом и уже от них пляшите к диаметру внутренней трубы, но чем больше расстояние от трубы до стекла, тем меньше потери тепла, из окон знаю что оптимальное расстояние 16 мм., дальше идет конвекция...

 

Хорошо, подождем (если недолго).

То, что Вы описали не актуально, это никому (кроме теоретиков) не нужно.
Нужна годовая удельная выработка полезного тепла (в квт*ч) на 1 м2 СК.

И вот как раз его то, смысла, в смысле эффективности, экономичности, окупаемости не будет.
Это Вам скажут те цифры, которые ждем.

Ну так дайте (покажите) цифры Ваших расчетов в виде ххх квт*ч/м2 в год.

Это Ваше высказывание подтверждает, что Вы "теоретик". Что же на практике. Опишу два своих случая.
Случай 1. Зима. На улице -42С, элэнергия есть, Солнце встало, насос заработал, циркуляции нет, теплоноситель до -30С загустел. Температура поднялась (что увидел, может была и больше) до +172С в СК кипение. Пар выходит через автоматические воздушники (похоже на паровоз). В 14 часов температура на улице поднялась до -34С, пошла циркуляция, система автоматической подпитки восполнила выкипевший объем и все штатно заработало без каких либо аварий и "разгерметизаций".
Случай 2. Лето. На улице + 32С 11 часов, Солнце почти в зените, отключают элэнергию. Далее происходит все по аналогии с зимой, только чуть дольше, до заката Солнца.
Вот так все работает уже 6 лет.

Пример-пример. А Вы, как теоретик, должны знать, что при правильном проектировании, любой системы, рассматривают граничные (максимумы и минимумы) состояния системы и закладывают решения не допускающие аварийных режимов. И такого

быть не должно. Это будет неправильная система.

Без комментариев, фантазиями не занимаемся.

 

Будет долго, не ждите.

М... это для вас нормально, сбрасывать пары теплоносителя в атмосферу? И для вас это не является разгерметизацией? Очень хорошо дышать парами этиленгликоля (ПДК 5 мг/м3), особливо в сочетании с использованием "зеленых технологий". Но этот "паравоз" по-любому лучше, если бы его не было. Держите бутылку водки "прозапас", в случае отравления - антидот.

Согласен, абсолютно! Видно, что с теплоносителем промахнулись. Так же, необходимо это все дело считать в целом, т. е. балластные ТА и их цену на устройство и эксплуатацию и т. д. СОВМЕСТНО с ценой и затратами на эксплуатацию СК! Так что концентраторы по этому показателю выглядят получше.

А как у них с вязкостью? Да и теплоемкость не значительна, что для теплоносителя не очень хорошо.

 

Спасибо за ветку, много полезной информации! Сегодня вышел ваш сайт)
В вашем посте #2 шесть лет назад вы написали, что думали использовать U-образную медную трубку внутри вакуумной трубки, но там не пролезало по габаритам. Может, кому-то будет интересно, такие трубки стали выпускаться серийно-
https://www.newpolus.ru/products/vacuum/solnechnyy-vakuumnyy-kolektor-yasolar-vu-20/

Я приобрел 20 штук трубок 1800х58 мм с напаянными на торцы медных трубок (9 мм.) резьбовыми адапторами с наружной резьбой на 3/4" (могут сделать и с 1/2").
Жду их отправки транспортной компанией.
Отражатели концентраторов будут изготовлены из зеркальной нержавейки AISI304 толщина 0,5 мм.
Еще раз благодарю за наводку на программку Parabola Calculator 2.0 - быстро отстроил с нужными габаритами и фокусным расстоянием, сохранил в *.dxf, все прекрасно открывается в Кореле!
Отстроил файл кронштейна-держателя отражателя, завтра вырежу на лазере из фанеры!

 

Да, уже понятно, Вы пришли просто "поговорить".

Это было описание нештатных ситуаций и их последствие.

Гм-м, работа автоматических воздухоотводчиков не считается "разгерметизацией". Или у Вас другое, альтернативное, мнение.

Вы видимо и конструкцию СК и физику процесса себе плохо представляете. Воздухоотводчики устанавливаются на самих СК (то есть на крыше) и "дышать" парами будет как то проблематично, тем более что используем не ядовитый этиленгликоль, а экологически чистый пропиленгликоль. А также то, что "пары" эти представляют собой простую воду и никакого вреда "дыханию" и природе не наносят.

Вот и хорошо.

Ответил выше. По температуре, да, просто в тот момент у производителя не было в наличии до -40С. Но при кипении первой выкипает вода и концентрация (морозостойкость) теплоносителя увеличивается. В эту зиму таких случаев (с замерзанием) уже не было.

Никак они не выглядят, цифр то нет.

 

Физику процесса кипения - очень даже представляю. Давайте немного поразмыслим:
1. Нам необходимо получать определенное количество энергии в год, что при СК, что при концентраторах, количество энергии будет одинаково! (площади могут быть разными, а количество энергии = const).
2. Соответственно, при прочих равных условиях, пока весь теплоноситель не испарится из рабочей полости мишени (вслучае СК - из змеевика) - температура не будет повышаться выше температуры кипения теплоносителя (при условии, что СК или концентратор) находится под напором гидстростатического столба теплоносителя и подпитка осуществляется по отметке выше чем установлены воздушники. Ранее предлагал схему принципиальную, где эти воздушники уже обозначены как "фазоотделитель":


P. S. Пропиленгликоль вещество 3 класса опасности (равно как и этиленгликоль) ПДК 7 мг/м3 (см. табл. 38).

 

Неправильно. Если Вы говорите про "определенное количество" и даете схему ГВС, то это количество нужно каждый день в течении года. А это две большие разницы (кстати Вы не указали регион своего проживания), так как Солнечная инсоляция между январем и июлем различается примерно в четыре раза.

Я Вам и написал, что никакой "разгерметизации"(то есть аварии) в этом случае нет, все само приходит в штатный режим.

Все эти "схемы" хоть плоские СК, хоть вакуумные, а тем более с концентраторами (мы же в этой теме) на имеют, как уже писал выше, экономической эффективности, то есть не окупаются при применении в частном доме для бытовых нужд. Считаете по другому, приведите реальные цифры.
А лучше если Вы, на свои деньги, установите("правильно" Вами рассчитанную) систему ГВС с применением солнечных концентраторов (не забудьте поставить теплосчетчик), попользуйтесь ей годик и нам все здесь расскажите.
Тут есть тема "Правда, и не правда ..." там две части, почитайте.

Производитель этого теплоносителя видимо с Вами не согласен и пишет так:
"Пропиленгликоль, являющийся основной составляющей нашего теплоносителя, согласно спецификации пищевых (!) добавок E1520, "признан безопасным в качестве добавки в пищевые продукты и лекарства (данные о вреде отсутсвуют, побочные эффекты не зарегистрированы)".

 

Уважаемые форумчане требуют цифр. Терпите тогда это...
Начинаем сравнивать СК (плоский) и концентратор.
СК жестко смонтирован. СК и концентратор солнечной энергии (КСЭ) установлены на зимний градус относительно горизонта. КСЭ имеет возможность отслеживать суточное движение солнца.
Первое - необходимо определить этот самый зимний угол β) (это время зимнего солнцестояния - самой минимальной продолжительности дня, угол склонения солнца над горизонтом минимален, поэтому, для выработки необходимой мощности целесообразно установить именно на этот угол).
Итак, мы знаем, что Земля вращается вокруг своей оси и ось наклонена относительно перпендикуляра к плоскости орбиты (эклиптики) на 23,44 º (23 º 26 ' и обозначим его как α).

Зимний угол установки (искомый угол β) зависит от нашей широты местности (угол
φ) на которой расположены СК и КСЭ (в точке А). Построим прямоугольный треугольник Δ АОВ, где:
- А - место расположения нашего СК и КСЭ;
- В - точка на плоскости эклиптики, АВ - перпендикуляр к плоскости эклиптики;
- О - центр земли, ОА - радиус, он же является отвесом в точке А и перпендикулярен плоскости астрономического горизонта.
Итак, угол АОВ = φ+α, тогда угол ОАВ = 90 - (φ+α),
откуда искомый угол β = 90 - (90 - (φ+α)= φ+α.
Т. е. для того что бы определить угол на который выставить СК или КСЭ необходимо вашу широту перевести в градусы избавившись от минут и секунд:
Градусы в виде десятичной дроби = градусы + минуты/60 + секунды/3600.
Например, г. Улан-Удэ, Широта: 51°49′37″ с.ш.
Градусы = 51+49/60+37/3600 = 51,82694°
и определить угол β = 51,82694° + 23,44 º = 75,26694°

 

Мы оказывается соседи.
Ждем продолжение банкета.

 

Взял Вашу широту. Не соседи мы У Вас под каким углом к горизонту СК стоят?