Простой солнечный коллектор - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

У нас холода были, седня первый день солнце, но на улице в футболке холодно... Вечером купался, вода в районе 40гр., пар шел как в бане)

 

Могу посоветовать сварить коллектор из полипропиленовых труб, продаются в любом сантехмагазине. Если потом покрасить в черный цвет, то эффективность такого коллектора при ЕЦ, т. е. без насоса, будет примерно равна коллектору, полностью изготовленному из меди.
Лет ..дцать назад я использовал вместо коллектора свернутый черный поливочный шланг (теперь таких что то не видно). Главное, чтобы горячая вода из него вытеснялась холодной. Бочка была утеплена кусками от упаковочного материала, нарезанного полосками и наложенными в два слоя. С апреля по октябрь была теплая/горячая вода. Работало, пока бочка не проржавела и стала использоваться для сжигания мусора.
Сейчас сделал бы чуть иначе. Из низа приподнятой бочки вывел бы 6..8 петель из шланга до земли и расположил бы в виде шатра под бочкой так, чтобы солнце весь день равномерно освещало. Собрать такое можно за один день.
ЗЫ: Сейчас строю дом, все же буду устанавливать на крыше террасы (3х4) вакуумный, промышленный, более эффективный. Все же экономия пропорциональна затраченным средствам ...

 

Поповоду медь и полипропилен-одинаковый эффект, не соглашусь, теплопроводность меди в разы выше полипропилена.

 

А кто спорит?... Разные. Я сказал, что эффективность таких установок примерно одинакова. Просто конструкция из меди стоит в разы дороже и не использует всех своих возможностей. А разница температур в бочке будет 3..6 градусов, вряд ли больше...

 

Вы правы только в части теплопроводности, но она, в данном случае, не является определяющим фактором. Многие, увы, этого не хотят понимать.

Полностью согласен. Основополагающим является уровень, или относительный коэфф., соляризации для данного региона. Больше, чем отпущено природой для данной местности, с условной поверхности в 1 кв. м., снять не удастся. Коэфф. теплопроводности увеличивает только скорость переноса тепла от поверхности соляризации к рабочему телу (жидкости). Не увеличивает он и КПД установки. Значительное число мастеровых даже не подозревает какой, основной, принцип используется в СК. Стоит обратиться к первоисточнику - тепловой ловушке Соссюра. Об этом уже упоминалось, в этой же теме - https://www.forumhouse.ru/threads/44430/page-6
На мой взгляд, главное - поймать солнечное тепло в замкнутый ящик (солнечный коллектор), не растерять его и препроводить в теплоаккумулятор. А вот с какой скоростью это будет происходить ...не так уж и важно.

 

И я все таки думаю, что из меди или аллюминия будет эффективнее все таки !

 

Я же подтвердил, что эффективнее...
затратив вместо 1тр 10тр, можно получить в бочке температуру воды на 4С выше.
Такая, вот эффективная экономика.

 

Еще эффективнее бочку заместить объемной трубой.
я как то писал про вариант: труба для орошения д100 или мой знакомый из 110 черной ПЭ канализации собирал на кровле простенький коллектор

 

Читал год назад, читаю теперь... И к чему пришли? Что медь и алюминий в СК использовать нет необходимости? И не пойму - почему у всех в коллекторах трубы так редко (по 100мм на глаз межу ними)? Я бы укладывал с шагом, равным диаметру трубы. Так как же правильно СК строить?

Свои наблюдения: На работе есть летний душ. Его стальной бак и является крышей. 1250х1250х400мм без верхней крышки. Вместо неё лежат две оконных рамы со стёклами. Наполняем из скважины 6-8"С не полностью (пусть 300мм высоты бака). К вечеру вода хорошо тёплая - 40-45"С. Принимать душ - одно удовольствие. В прошлом году до начала октября так мылся - пока существенно на улице не похолодало.

 

Так ведь основные производители плоских СК, зарубежные, имеющие большой опыт их производства, давным-давно это поняли и полностью перешли на пластик, как наиболее дешёвый материал. Только на постсоветском пространстве, особенно в среде самодельщиков, продолжают идти самым затратным путём.
Знать не оскудели ещё закрома и подобное расточительство можем себе позволить.

Это один из существенных минусов применения металлопрофилей - расположить трубки ближе не позволяют соединительные детали.

 

Можно спаять 2 отдельных коллектора и положить один на другой со сдвигом. Так плотнее будет.

 

Удешевление - это ключевое слово. А какова эффективность такого СК с пластиковыми трубами, по сравнению с металлическими? Любой теплотехник знает, что эффективность теплообменника (я думаю, что не нужно спорить о том, что СК это теплообменный аппарат) зависит:

- от разницы температур между средами: чем больше разница, тем больше передается энергии.
- от площади соприкосновения различных сред с теплообменником, чем больше – тем лучше.
- и от теплопроводности материала самого теплообменника: чем лучше материал проводит тепловую энергию, тем эффективней теплообменник.
Если рассчитать, какое именно количество метров трубы равно по мощности, например, 1,5 кВт ТЭНу, то вот тут на первое место выступает теплопроводность материала, из которого сделана труба. При прочих равных, а именно: диаметр трубы – 20 мм, разность температур ~ 40оC, получается, что металлопластиковой трубы нам понадобиться больше 4300 метров (коэффициент теплопроводности равен – 0,3), стальной – 25 метров (50), а медной – 3,5 метра (380).
Так что ваши кивания в сторону иностранцев - не аргумент. Конечно, для удешевления можно поставить и пластик (тем более, что он вряд ли разморозится (если рабочая среда-вода), но сколько времени вы будете греть бочку воды при прочих равных условиях (кроме теплопроводности материала трубок СК) - это вопрос. Конечно, хитрые иностранцы вам предложат купить еще (и еще...) один СК для увеличения производительности. И вот тут кажущаяся экономия выйдет уже боком.

 

Alexander34

Кроме коэфф теплопроводности материала в теплотехнике пользуются понятием коэффициента теплопередачи и по нему сравнивают теплообменники. Ваш пример абсолютно не корректный.

 

Кроме коэфф теплопередачи в теплотехнике пользуются понятием коэффициента теплоотдачи и по нему сравнивают теплообменники.

 

Позволю себе напомнить немного теории (пришлось это сначала писать на отдельном листе, т. к. интернет-линия нестабильна, так что не обессудьте за шрифт):
"Понятие теплопередача (теплообмен) охватывает совокупность явлений передачи теплоты из более нагретой подвижной среды в другую, менее нагретую, через разделяющую их твердую стенку. Например, теплопередача от воды к воздуху, между которыми расположена стенка или наоборот. Твердая стенка может быть и многослойной.
Теплоотдача также охватывает совокупность явлений переноса теплоты только между поверхностью твердого тела и жидкой или газообразной подвижной средой.
В широком понимании теплопередача и теплоотдача осуществляются теплопроводностью, конвекцией, лучистым теплообменом, при изменении агрегатного состояния вещества, биологических процессах в живых организмах и др. Способы передачи тепла (теплоперенос или теплопередача) в твердом теле и в жидкости различны.
Перенос теплоты вследствие теплопроводности подчиняется закону Фурье. Рассматриваемая форма переноса теплоты в основном присуща твердым телам, в которых теплота распространяется передачей кинетической энергии от одних микрочастиц к другим путем соударений. Что и характерно для стенок трубок СК (стальных ли, медных ли или ПВХ).
По закону Фурье количество тепла dQ , проходящее за время dA
через поверхность dF, нормальную к направлению теплоперехода, равно:
dQ= - R*dt/dl*dF*dA
где R — коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом теплопроводности или теплопроводностью;
dt/dl - градиент температуры, т. е. изменение температуры на единицу длины в
направлении теплопередачи.
Коэффициент теплопроводности. Он определяет скорость передачи тепла, т. е.
количество тепла, проходящего в единицу времени через единицу поверхности тела
при длине его в направлении теплопередачи, равной единице и разности температур
1 град.
Передача тепла теплопроводностью через стенку. Количество передаваемого
тепла за 1 час через плоскую стену можно подсчитать по уравнению Фурье как
количество тепла, проходящего через плоскость бесконечно малой толщины dx
внутри стенки:
dQ/dA=Q= - R*dt/dl*F
Проинтегрировав изменение температуры по всей толщине стенки получается
Q=R/J*F (tстенки1- tстенки2)
Из интегрального выражения видно, что температура t внутри плоской
стенки падает по толщине стенки J в направлении теплоперехода по закону прямой линии, но так же из формулы видно, что количество передаваемого тепла через стенку прямо пропорционально коэффициенту теплопроводности."

Я пойду пока покурю, а вы будьте любезны, нацарапайте пару формул по теплопередаче
и теплоотдаче без учета (прямого или косвенного) коэффициента теплопроводности материала стенки трубки СК.